1
ТОШКЕНТ
ДАВЛАТ
ТЕХНИКА
УНИВЕРСИТЕТИ
ВА
ЎЗБЕКИСТОН
МИЛЛИЙ
УНИВЕРСИТЕТИ
ҲУЗУРИДАГИ
ИЛМИЙ
ДАРАЖАЛАР
БЕРУВЧИ
DSc.27.06.2017.
Т
/FM.03.04
РАҚАМЛИ
ИЛМИЙ
КЕНГАШ
АСОСИДА
БИР
МАРТАЛИК
ИЛМИЙ
КЕНГАШ
МЕХАНИКА
ВА
ИНШООТЛАР
СЕЙСМИК
МУСТАҲКАМЛИГИ
ИНСТИТУТИ
БАҲОДИРОВ
АЗИЗБЕК
АБДУЛАЗИЗОВИЧ
ГРУНТЛИ
МУҲИТ
БИЛАН
ЎЗАРО
ТАЪСИРЛАНИШ
ҲОЛАТИДАГИ
ЕР
ОСТИ
МУҲАНДИСЛИК
ТИЗИМЛАРИДА
ТЎЛҚИН
ТАРҚАЛИШ
ДИНАМИКАСИ
01.02.04–
Деформацияланувчан
қаттиқ
жисм
механикаси
(
техника
фанлари
)
ТЕХНИКА
ФАНЛАРИ
ДОКТОРИ
(DS
с
)
ДИССЕРТАЦИЯСИ
АВТОРЕФЕРАТИ
Тошкент
– 2017
2
УДК
539.3: 534.1
Фан
доктори
(DSc)
диссертацияси
автореферати
мундарижаси
Оглавление
автореферата
диссертации
доктора
наук
(DSc)
Content of the abstract of dissertation doctor of science (DSc)
Баҳодиров
Азизбек
Абдулазизович
Грунтли
муҳит
билан
ўзаро
таъсирланишдаги
ер
ости
муҳандислик
тизимларида
тўлқин
динамикаси
.......................................................................3
Баходиров
Азизбек
Абдулазизович
Волновая
динамика
подземных
инженерных
коммуникаций
взаимодействующих
с
грунтовой
средой
…………………………................25
Bakhodirov Azizbek Abdulazizovich
Wave dynamics of underground engineering communications interacting
with soil………………………………………………………...........................47
Эълон
қилинган
ишлар
рўйхати
Список
опубликованных
работ
List of published works………….......................................................................51
3
ТОШКЕНТ
ДАВЛАТ
ТЕХНИКА
УНИВЕРСИТЕТИ
ВА
ЎЗБЕКИСТОН
МИЛЛИЙ
УНИВЕРСИТЕТИ
ҲУЗУРИДАГИ
ИЛМИЙ
ДАРАЖАЛАР
БЕРУВЧИ
DSc.27.06.2017.
Т
/FM.03.04
РАҚАМЛИ
ИЛМИЙ
КЕНГАШ
АСОСИДА
БИР
МАРТАЛИК
ИЛМИЙ
КЕНГАШ
МЕХАНИКА
ВА
ИНШООТЛАР
СЕЙСМИК
МУСТАҲКАМЛИГИ
ИНСТИТУТИ
БАҲОДИРОВ
АЗИЗБЕК
АБДУЛАЗИЗОВИЧ
ГРУНТЛИ
МУҲИТ
БИЛАН
ЎЗАРО
ТАЪСИРЛАНИШ
ҲОЛАТИДАГИ
ЕР
ОСТИ
МУҲАНДИСЛИК
ТИЗИМЛАРИДА
ТЎЛҚИН
ТАРҚАЛИШ
ДИНАМИКАСИ
01.02.04–
Деформацияланувчан
қаттиқ
жисм
механикаси
(
техника
фанлари
)
ТЕХНИКА
ФАНЛАРИ
ДОКТОРИ
(DS
с
)
ДИССЕРТАЦИЯСИ
АВТОРЕФЕРАТИ
Тошкент
– 2017
4
Техника
фанлари
бўйича
фан
доктори
(DSc)
диссертацияси
мавзуси
Ўзбекистон
Республикаси
Вазирлар
Маҳкамаси
ҳузуридаги
Олий
аттестация
комиссиясида
B2017.2.DSc/T74
рақам
билан
рўйхатга
олинган
.
Диссертация
Механика
ва
иншоотлар
сейсмик
мустаҳкамлиги
институтида
бажарилган
.
Диссертация
автореферати
уч
тилда
(
ўзбек
,
рус
,
инглиз
(
резюме
))
Илмий
кенгаш
веб
-
саҳифасида
www.tdtu.uz
ва
«ZiyoNet»
ахборот
-
таълим
портали
www.ziyonet.uz
манзилларига
жойлаштирилган
.
Илмий
маслаҳатчи
:
Султонов
Карим
Султонович
физика
-
математика
фанлари
доктори
,
профессор
Расмий
оппонентлар
:
Юлдашев
Шарофиддин
Сайфиддинович
техника
фанлари
доктори
,
профессор
Мардонов
Ботир
Мардонович
физика
-
математика
фанлари
доктори
,
профессор
Худойназаров
Ҳайрулла
Худойназарович
техника
фанлари
доктори
,
профессор
Етакчи
ташкилот
:
Самарқанд
давлат
архитектура
-
қурилиш
институти
Диссертация
ҳимояси
Тошкент
давлат
техника
университети
ва
Ўзбекистон
Миллий
университети
ҳузуридаги
DSc.27.06.2017.
Т
/FM.03.04
рақамли
илмий
кенгаш
асосида
тузилган
бир
марталик
илмий
кенгашнинг
«____»____________ 2017
йил
соат
___
даги
мажлисида
бўлиб
ўтади
.
(
Манзил
: 100095,
Тошкент
,
Университет
кўч
.2.
Тел
/
факс
(99871) 227-10-32, e-mail:
tadqiqotchi@tdtu.uz).
Диссертация
билан
Тошкент
давлат
техника
университети
Ахборот
-
ресурс
марказида
танишиш
мумкин
(_____
рақам
билан
рўйхатга
олинган
).
(
Манзил
: 100095,
Тошкент
,
Университет
кўч
.2.
Тел
.(99871) 246-46-00.
Диссертация
автореферати
2017
йил
«___»____________
куни
тарқатилди
.
(2017
йил
«____»____________
даги
_____________
рақамли
баённомаси
).
К
.
А
.
Каримов
Илмий
даражалар
берувчи
илмий
кенгаш
раиси
,
т
.
ф
.
д
,
профессор
Н
.
Д
.
Тураходжаев
Илмий
даражалар
берувчи
илмий
кенгаш
илмий
котиби
,
т
.
ф
.
д
.
М
.
М
.
Мирсаидов
Илмий
даражалар
берувчи
илмий
кенгаш
қошидаги
илмий
семинар
раиси
,
т
.
ф
.
д
.,
профессор
5
КИРИШ
(
фан
доктори
(DSc)
диссертацияси
аннотацияси
)
Диссертация
мавзусининг
долзарблиги
ва
зарурати
.
Дунёнинг
қурилиш
саноати
ривожланган
мамлакатларида
ер
ости
муҳандислик
тизимларининг
турғунлиги
,
умрбоқийлиги
ва
хизмат
муддатини
оширишга
алоҳида
эътибор
қаратилмоқда
.
Ер
ости
магистрал
газ
қувурлари
,
иссиқлик
узатувчи
қувурлари
,
сув
қувурлари
ва
канализация
тизимларининг
умрбоқийлигини
ва
сейсмик
мустаҳкамлигини
таъминлаш
масалаларига
оид
тадқиқот
ишлари
АҚШ
,
Англия
,
Германия
,
Япония
,
Россия
,
Хитой
,
Ўзбекистон
каби
давлатларнинг
100
дан
ортиқ
ўқув
-
илмий
марказларида
олиб
борилмоқда
.
Нуфузли
жахон
ташкилотларининг
маълумотларига
кўра
,
бугунги
кунда
умумқурилиш
ишларига
сарф
этилаётган
барча
харажатларнинг
25-30 %
дан
ортиғи
ер
ости
иншоотларига
тўғри
келади
.
Трансмагистрал
ва
ички
магистрал
қувурларининг
ер
ости
қисмларини
қамраб
турувчи
грунтли
муҳитда
кечадиган
тўлқинли
жараёнлар
таъсирида
деформация
ва
авария
холатларининг
олдини
олиш
муҳим
вазифалардан
бири
бўлиб
қолмоқда
.
Жаҳонда
ер
ости
муҳандислик
тизимларининг
умрбоқийлиги
,
мустаҳкамлиги
ва
ташқи
таъсирларга
нисбатдан
чидамлилигини
ошириш
масалаларига
катта
аҳамият
берилмоқда
.
Турли
даражадаги
сейсмик
фаол
ҳудудлар
учун
ер
ости
иншоотларини
лойиҳалаш
,
қуриш
ва
ишлатиш
,
ушбу
қувурларда
ташилаётган
маҳсулотларнинг
тури
,
оғирлиги
,
ҳарорати
ва
бошқа
жиҳатларининг
қувурдаги
кучланганлик
-
деформация
ҳолатга
таъсирини
инобатга
олган
ҳолда
ҳисоб
назарияси
ва
усулларини
ривожлантириш
муҳим
аҳамият
касб
этмоқда
.
Бу
борада
,
мақсадли
илмий
-
тадқиқотларни
,
жумладан
,
қуйидаги
йўналишлардаги
илмий
изланишларни
амалга
ошириш
муҳим
вазифалардан
бири
ҳисобланади
:
ер
ости
муҳандислик
тизимларининг
турғунлигини
ва
мустаҳкамлигини
ошириш
,
ер
ости
муҳандислик
тизимларини
ўраб
турувчи
грунтли
муҳитга
динамик
кучлар
таъсир
этганда
уларнинг
эластик
-
қовушқоқлик
ва
пластиклик
ҳоссаларини
аниқлашнинг
самарали
усулларини
ишлаб
чиқиш
мазкур
соҳани
ривожлантиришнинг
муҳим
масалаларидан
бири
ҳисобланади
.
Республикамиз
мустақилликка
эришгандан
буён
мамлакатимизда
қурилиш
саноатини
ривожлантириш
,
қурилаётган
объектлар
учун
турли
муҳандислик
тизимларини
лойихалаш
ва
барпо
этишга
алоҳида
эътибор
қаратилмоқда
.
Бу
борада
жумладан
,
Республикамиз
ҳудудининг
қарийб
80-85 %
ни
қамраб
олган
лёс
ва
лёссимон
грунтлар
билан
ер
ости
иншоотлари
ўртасидаги
ўзаро
таъсирланиш
қонуниятларини
ривожлантиришга
эътибор
қаратилди
. 2017-2021
йилларда
Ўзбекистон
Республикасини
янада
ривожлантириш
бўйича
Ҳаракатлар
стратегиясида
,
жумладан
«...
аҳолининг
коммунал
-
маиший
хизматлар
билан
узлуксиз
таъминланиш
даражасини
ошириш
,
энг
аввало
,
янги
ичимлик
суви
тармоқларини
қуриш
,
тежамкор
ва
самарали
замонавий
технологияларни
босқичма
-
босқич
жорий
этиш
орқали
қишлоқ
жойларда
аҳолининг
тоза
ичимлик
сувига
бўлган
талаб
ва
эҳтиёжини
таъминлашни
тубдан
яхшилаш
»
1
вазифалари
1
Ўзбекистон
Республикаси
Президентининг
2017
йил
7
февралдаги
ПФ
-4947-
сон
«
Ўзбекистон
Республикасини
янада
ривожлантириш
бўйича
Ҳаракатлар
стратегияси
тўғрисида
»
ги
Фармони
6
алоҳида
таъкидлаб
ўтилган
.
Мазкур
вазифани
бажаришда
,
жумладан
грунтли
муҳит
билан
ўзаро
таъсирланишдаги
ер
ости
сув
таъминоти
,
канализация
ва
бошқа
муҳандислик
тармоқларида
рўй
берувчи
тўлқин
тарқалиш
жараёнларини
ҳисобга
олиш
орқали
ушбу
тармоқларни
лойиҳалаш
усулларини
ривожлантириш
муҳим
масалалардан
бири
ҳисобланади
.
Ўзбекистон
Республикаси
Президентининг
2017
йил
7
февралдаги
ПФ
-4947-
сон
«
Ўзбекистон
Республикасини
янада
ривожлантириш
бўйича
Ҳаракатлар
стратегияси
тўғрисида
»
ги
Фармони
, 2017
йил
18
апрелдаги
ПҚ
-2900-
сон
“
Ўзбекистон
Республикаси
уй
-
жой
коммунал
хизмат
кўрсатиш
вазирлиги
фаолиятини
ташкил
этиш
тўғрисида
”
ги
, 2017
йил
20
апрелдаги
ПҚ
-2910-
сон
“2017-2021
йилларда
ичимлик
суви
таъминоти
ва
канализация
тизимларини
комплекс
ривожлантириш
ҳамда
модернизация
қилиш
дастури
тўғрисида
”
ги
Қарорларида
,
шунингдек
,
Вазирлар
Маҳкамасининг
2017
йил
2
июндаги
340-
сон
«
Ўзбекистон
Республикаси
уй
-
жой
коммунал
хизмат
кўрсатиш
вазирлиги
,
кўп
хонадонли
уй
-
жой
фондидан
фойдаланишни
назорат
қилиш
инспекцияси
ҳамда
«
Коммунхизмат
»
Агентлиги
тўғрисидаги
низомларни
тасдиқлаш
ҳақида
»
ги
Қарори
,
ҳамда
мазкур
фаолиятга
тегишли
бошқа
меъёрий
-
ҳуқуқий
хужжатларда
белгиланган
вазифаларни
амалга
оширишга
ушбу
диссертация
тадқиқоти
муайян
даражада
хизмат
қилади
.
Тадқиқотнинг
республика
фан
ва
технологиялари
ривожланиши
-
нинг
устувор
йўналишларига
мослиги
.
Мазкур
тадқиқот
фан
ва
технологияларни
ривожлантиришнинг
II. «
Энергетика
,
энергия
ва
ресурстежамкорлик
»
устувор
йўналиши
доирасида
бажарилган
.
Диссертация
мавзуси
бўйича
ҳорижий
илмий
-
тадқиқотлар
шарҳи
2
.
Грунтли
муҳит
билан
ўзаро
таъсирланиш
натижасида
ер
ости
муҳандислик
тизимларининг
турғунлигини
ва
мустаҳкамлигини
таъминлаш
усулларини
ишлаб
чиқишга
йўналтирилган
илмий
изланишлар
жаҳонннинг
етакчи
илмий
марказлари
ва
олий
таълим
муассасалари
,
жумладан
,
Кембридж
университети
(
Буюк
Британия
),
Ганновер
Лейбниц
университети
(
Германия
),
Токио
ҳалқаро
сейсмология
ва
бино
иншоотлар
зилзилабардошлиги
илмий
-
тадқиқот
институти
(
Япония
),
Колорадо
иншоотлар
зилзилабардошлиги
илмий
-
тадқиқот
маркази
(
АҚШ
),
Енгнам
саноат
ва
фуқаро
қурилиши
илмий
-
тадқиқот
маркази
(
Жанубий
Корея
),
Ҳарбин
муҳандислик
механикаси
ва
иншоотлар
зилзилабардошлиги
илмий
маркази
(
Хитой
),
Испра
фуқаро
муҳофазаси
ва
саноат
бинолари
сейсмик
мустаҳкамлиги
илмий
-
тадқиқот
маркази
(
Италия
),
Нью
-
Дели
метеорология
ва
зилзилабардошлик
илмий
-
тадқиқот
маркази
(
Ҳиндистон
),
Москва
давлат
университети
(
Россия
Федерацияси
),
Механика
2
Диссертация
мавзуси
бўйича
хорижий
илмий
-
тадқиқотлар
шарҳи
: International Institute of Seismology and
Earthquake Engineering, Building Research Institute (Tsukuba, Japan) https://yandex.ru/search/text=Japan20
Institute20for20 Earthquake20Engineering&clid=2233627&lr=10335; (2004-2016);Michael J. O’Rourke, Xuejie Liu
Response of Buried Pipelines Subject to Earthquake Effects//University at Buffalo, Red Jacket Quadrangle, Buffalo,
(2006-2015); Bouabid J., O’Rourke M.J., Seismic Vulnerability of Concrete Pipelines // Proceedings of the Fifth:
National Conference on Earthquake Engineering. Chicago (US
А
), (2006-2016); Tzi Piau Cheong. Numerical
Modelling of Soil-Pipeline Interaction // Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering (2005-2016);
Hosseini, M. and Roudsari, M. Minimum Effective Length and Modified Criteria for Damage Evaluation of
Continuous Buried Straight Steel Pipelines Subjected to Seismic Waves//Journal of Pipeline Systems Engineering and
Practice. (2006-2016)
ва
бошқа
манбалар
асосида
ишлаб
чиқилган
.
7
ва
иншоотлар
сейсмик
мустаҳкамлиги
институти
(
Ўзбекистон
)
да
кенг
қамровли
илмий
-
тадқиқотлар
олиб
борилмоқда
.
Грунтли
муҳит
билан
ўзаро
таъсирланиш
натижасида
ер
ости
муҳандислик
тизимларининг
турғунлигини
ва
мустаҳкамлигини
таъминлаш
усулларини
ишлаб
чиқишга
оид
жаҳонда
олиб
борилган
тадқиқотлар
натижасида
қатор
,
жумладан
,
қуйидаги
илмий
натижалар
олинган
:
сувга
тўйинган
грунтларнинг
таъсиридаги
ер
ости
қозиқлари
ва
вертикал
ётқизилган
қувурларини
мустаҳкамликка
ва
турғунликка
ҳисоблаш
усуллари
ишлаб
чиқилган
(
Кембридж
университети
,
Буюк
Британия
);
иссиқлик
таъминоти
учун
мўлжалланган
ер
ости
қувур
билан
грунт
ўртасидаги
иссиқлик
алмашинувни
аниқлашга
хизмат
қиладиган
қурилма
яратилган
(
Ганновер
Лейбниц
университети
,
Германия
);
зилзила
давридаги
грунтли
муҳит
билан
турли
диаметрдаги
ер
ости
қувурлари
орасида
кечадиган
ўзаро
таъсирланиш
оқибатида
хосил
бўладиган
кучланганлик
даражалари
аниқланган
(
Токио
ҳалқаро
сейсмология
ва
бино
иншоотлар
зилзилабардошлиги
илмий
-
тадқиқот
институти
,
Япония
);
сувга
тўйинган
грунтдаги
намлик
даражасининг
ўзгариши
натижасида
ер
ости
қувурларига
таъсир
этаётган
кучларнинг
динамикаси
аниқланган
(
Ҳарбин
муҳандислик
механикаси
ва
иншоотлар
зилзилабардошлиги
илмий
маркази
,
Хитой
);
узатилаётган
маҳсулотнинг
турига
кўра
ер
ости
қувурининг
грунтли
муҳитга
таъсир
қилиш
параметрлари
аниқланган
(
Испра
фуқаро
муҳофазаси
ва
саноат
бинолари
сейсмик
мустаҳкамлиги
илмий
-
тадқиқот
маркази
,
Италия
).
Дунёда
ер
ости
муҳандислик
тизимлари
мустаҳкамлиги
,
умрбоқийлиги
ва
узлуксиз
ишлашини
таъминлайдиган
услублар
ва
технологияларни
ишлаб
чиқиш
бўйича
қатор
,
жумладан
,
қуйидаги
устувор
йўналишларда
илмий
тадқиқот
ишлари
олиб
борилмоқда
:
ер
ости
муҳандислик
тизимлари
билан
грунтли
муҳитнинг
ҳоссаларига
кўра
ўзаро
таъсирланиш
динамикасини
баҳолаш
усулларини
такомиллаштириш
;
ер
ости
муҳандислик
тизимлари
материалининг
ҳоссасига
кўра
грунтли
муҳитнинг
кучланганлик
-
деформацияланиш
даражасини
аниқлаш
усулларини
такомиллаштириш
;
сув
таъминоти
магистрал
иншоотларининг
ишлаш
даврида
юзага
келадиган
тебранишларнинг
грунтли
муҳит
-
иншоот
тизими
мустаҳкамлиги
ва
зилзилабардошлигига
таъсирини
камайтириш
усулларини
ишлаб
чиқиш
;
ер
ости
муҳандислик
тизимларига
грунтли
муҳит
томонидан
таъсир
қиладиган
бузувчи
кучларнинг
ҳосил
бўлиш
механизмларини
аниқлаш
усулларини
такомиллаштириш
.
Муаммонинг
ўрганилганлик
даражаси
.
Сўнгги
йилларда
грунтли
муҳит
билан
ўзаро
таъсирланишдаги
ер
ости
муҳандислик
тизимларининг
мустаҳкамлиги
,
зилзилабардошлиги
ва
умрбоқийлигини
оширишга
қаратилган
илмий
тадқиқотлар
олиб
борилмоқда
,
жумладан
, Pineda-Porras
O., Ordaz-Schroeder M., Michael O’RourkeJ., Xuejie Liu
А
., Tzi Piau Ch., Bolton
M., Jeyachandran R., Takahashi T.
лар
ер
ости
иншоотлари
сейсмик
мустаҳкамлигини
таъминлаш
устида
тадқиқотлар
олиб
боришмоқда
;
M.
Ш
.
Хигер
,
Н
.
А
.
Веклич
,
Б
.
М
.
Малышев
,
П
.
П
.
Бородавкинлар
мураккаб
шароитларда
ер
ости
қувурларини
ётқизиш
тадқиқотларини
олиб
8
боришмоқда
,
К
.
С
.
Завриев
,
Ш
.
Г
.
Напетваридзе
,
З
.
Н
.
Цилосани
,
В
.
А
.
Ильичев
,
Л
.
В
.
Никитин
,
А
.
Н
.
Тюреходжаев
,
А
.
А
.
Ильюшин
ва
бошқа
кўплаб
олимлар
томонидан
турли
мақсадлардаги
ер
ости
иншоотлари
мустаҳкамлиги
ва
турғунлиги
тадқиқ
қилинган
.
Республикамизда
ҳозирги
пайтда
ер
ости
муҳандислик
тармоқлари
,
жумладан
,
ер
ости
қувур
ўтказгичлари
сейсмик
кучлар
таъсирига
нисбатан
мустаҳкамликка
академик
Т
.
Р
.
Рашидов
томонидан
яратилган
ер
ости
иншоотлари
сейсмик
мустаҳкамлигининг
динамик
назарияси
асосида
ҳисоблаб
келинмоқда
.
Ер
ости
конструкцияларининг
грунт
билан
ўзаро
таъсирланиш
жараёнини
амалий
ва
назарий
усуллар
билан
тадқиқ
қилиш
ва
ер
ости
иншоотларининг
сейсмик
мустаҳкамлиги
,
шунингдек
,
турли
хил
иншоотларнинг
грунтли
муҳит
билан
алоқадорлиги
муаммоларининг
кўплаб
муҳим
амалий
масалаларини
ҳал
этишга
К
.
С
.
Султонов
,
М
.
М
.
Мирсаидов
,
Т
.
М
.
Мавлонов
,
К
.
С
.
Абдурашидов
,
Ҳ
.
З
.
Расулов
,
Г
.
Х
.
Хожметов
,
Я
.
Н
.
Мубараков
,
А
.
А
.
Ишанходжаев
,
Б
.
М
.
Мардонов
,
Ш
.
С
.
Юлдашев
,
Ҳ
.
Х
.
Худойназаров
,
К
.
И
.
Исмаилов
,
Р
.
Ш
.
Индиаминов
,
И
.
И
.
Сафаров
,
Б
.
Э
.
Хусанов
,
Р
.
А
.
Абиров
,
К
.
Д
.
Салямова
,
А
.
З
.
Ҳасанов
,
П
.
Ж
.
Маткаримов
,
И
.
У
.
Маджидов
,
Т
.
З
.
Султанов
,
Х
.
С
.
Сагдиев
,
А
.
Қ
.
Қаюмов
,
З
.
Р
.
Тешабаев
каби
олимларнинг
грунтли
муҳит
билан
ўзаро
таъсирланишдаги
турли
иншоотларни
мустаҳкамлик
,
зилзилабардошлик
ва
умрбоқийликка
ҳисоблашга
оид
ишлари
бағишланган
.
Шу
билан
бир
қаторда
,
иншоотлар
билан
ўзаро
таъсирланишдаги
турли
хил
грунтларнинг
механик
ҳусусиятлари
кўплаб
тадқиқ
қилинганлигига
қарамасдан
,
грунт
тавсифларини
ишончли
аниқлашнинг
реологик
модель
доирасида
якуний
оптимал
услубияти
ишлаб
чиқилмаган
.
Шунинг
учун
ҳам
грунтнинг
конкрет
деформацияланиш
моделига
мос
бўлган
ҳолда
грунт
механик
параметрларини
аниқлашнинг
усулларини
ишлаб
чиқиш
,
шунингдек
,
ер
ости
иншоотлари
сейсмик
мустаҳкамлигининг
амалий
масалаларини
ечиш
ва
бу
жараёнда
уларнинг
грунт
билан
ўзаро
таъсирланиш
пайтидаги
альтернатив
чегаравий
шартларни
ҳисобга
олиш
,
грунтдаги
ва
иншоотдаги
тўлқин
тарқалиш
жарёнларини
инобатга
олиш
масалалари
ҳозирги
вақтгача
етарли
даражада
ўрганилмаган
.
Диссертация
мавзусининг
диссертация
бажарилган
илмий
-
тадқиқот
муассасининг
илмий
-
тадқиқот
ишлари
билан
боғлиқлиги
.
Диссертация
тадқиқоти
Механика
ва
иншоотлар
сейсмик
мустаҳкамлиги
институти
илмий
-
тадқиқот
ишлари
режасига
мувофиқ
Ф
4-
ФА
-
Ф
051 “
Иншоотлар
сейсмик
мустаҳкамлигининг
тўлқин
тарқалиш
назариясини
ишлаб
чиқиш
” (2012-2016)
мавзусидаги
лойиҳа
доирасида
бажарилган
.
Тадқиқотнинг
мақсади
иншоот
-
грунт
тизимида
тўлқин
тарқалишини
ҳисобга
олиб
ер
ости
муҳандислик
тизимларини
мустаҳкамликка
ҳисоблаш
усулини
такомиллаштириш
.
Тадқиқот
вазифалари
:
динамик
кучлар
таъсири
остидаги
грунтларнинг
механик
тавсифларини
аниқлаш
усулини
такомиллаштириш
;
9
лёс
грунти
деформацияланиш
моделининг
ишончлилигини
асослаш
ва
грунтнинг
механик
тавсифларини
аниқлаш
усулини
такомиллаштириш
;
ер
ости
иншоотлари
ва
грунтнинг
ўзаро
туташиш
юзаси
учун
классик
чегаравий
шартларни
қўллаш
усулини
такомиллаштириш
;
ўзаро
таъсирланиш
қонунлари
билан
грунтларнинг
деформацияланиш
қонунлари
ўртасидаги
ўзаро
алоқадорлик
даражасини
аниқлаш
;
динамик
(
сейсмик
)
юкланиш
пайтида
ер
ости
қувур
ўтказгичида
кучланганлик
ҳолатининг
юзага
келиши
механизмларини
аниқлаш
;
ер
ости
қувур
ўтказгичидаги
кучланишнинг
ўзгариш
динамикасини
аниқлаш
;
динамик
юкланиш
пайтида
ер
ости
муҳандислик
тизимларининг
мустаҳкамлиги
ва
зилзилабардошлигини
таъминлаш
усулини
такомиллаштириш
.
Тадқиқотнинг
объекти
сифатида
ер
ости
қувур
ўтказгичлари
,
грунтлар
ва
уларнинг
кучланганлик
-
деформацияланиш
холати
хамда
динамик
(
сейсмик
)
кучлар
таъсирига
мустаҳкамлиги
олинган
.
Тадқиқотнинг
предметини
«
грунт
-
ер
ости
иншооти
»
механик
тизимида
тўлқин
тарқалиш
динамикаси
асосида
ер
ости
муҳандислик
тизимларидаги
кучланганлик
ҳолатини
баҳолаш
усулларини
ривожлантириш
ташкил
этади
.
Тадқиқот
усуллари
.
Тадқиқот
жараёнида
кучланиш
ва
деформацияни
аниқлашнинг
тажриба
усуллари
,
тажрибалар
натижаларини
статистик
қайта
ишлаш
,
дифференциал
тенгламаларни
таҳлил
қилишнинг
математик
усуллари
,
ҳусусий
ҳосилали
дифференциал
тенгламаларнинг
гиперболик
тизими
учун
тавсифлар
усули
,
чекли
айирмалар
усуллари
қўлланилган
.
Тадқиқотнинг
илмий
янгилиги
қуйидагилардан
иборат
:
динамик
кучлар
таъсири
остидаги
грунтнинг
эластик
-
қовушқоқ
-
пластик
тавсифларини
аниқлаш
усули
жараён
квазистатиклигини
таъминлаш
эвазига
такомиллаштирилган
;
ўзаро
таъсирланиш
қонуниятлари
ва
грунтлардаги
силжиш
деформацияланиши
қонуниятлари
ўртасидаги
алоқадорлик
даражасини
аниқлаш
усули
грунт
ярим
фазоси
учун
ночизиқли
тўлқин
тарқалиш
масалаларини
ечиш
асосида
такомиллаштирилган
;
қаттиқ
узун
жисмнинг
ночизиқ
-
деформацияланувчан
грунтли
муҳит
билан
силжишли
ўзаро
таъсирланишининг
тўлқин
тарқалиши
масаласини
сонли
усулда
ечиш
асосида
грунтда
ўзаро
туташиш
қатламининг
пайдо
бўлишига
таъсир
қилувчи
омилларни
баҳолаш
усули
такомиллаштирилган
;
қаттиқ
жисмнинг
грунт
билан
ўзаро
таъсирланишидаги
тўлқин
тарқалиши
масаласининг
сонли
ечимларини
олиш
асосида
грунтнинг
қувур
билан
ўзаро
туташуви
қатламининг
қалинлигини
аниқлаш
усули
такомиллаштирилган
;
ер
ости
қувур
ўтказгичларини
мустаҳкамлик
ва
зилзилабардошликка
ҳисоблаш
усули
ер
ости
иншоотлари
сейсмик
мустаҳкамлигининг
тўлқин
тарқалиши
назарияси
асосида
такомиллаштирилган
.
10
Тадқиқотнинг
амалий
натижалари
қуйидагилардан
иборат
:
ер
ости
муҳандислик
тизимларининг
мустаҳкамлигини
таъминлаш
учун
грунтнинг
эластик
-
қовушқоқ
-
пластик
тавсифларини
аниқлаш
усули
жараён
квазистатиклигини
таъминлаш
эвазига
такомиллаштирилган
;
сув
таъминоти
ва
канализация
тизимлари
учун
ўзаро
таъсирланиш
қонуниятлари
ва
грунтлардаги
силжиш
деформацияланиши
қонуниятлари
ўртасидаги
алоқадорлик
даражасини
аниқлаш
усули
грунт
ярим
фазоси
учун
ночизиқли
тўлқин
тарқалиш
масалаларини
ечиш
асосида
такомиллаштирилган
;
муҳандислик
коммуникация
иншоотларининг
грунтли
муҳит
билан
ўзаро
таъсирланишининг
тўлқин
тарқалиши
масаласини
сонли
усулда
ечиш
асосида
грунтда
ўзаро
туташув
қатламининг
пайдо
бўлишига
таъсир
қилувчи
омилларни
баҳолаш
усули
такомиллаштирилган
;
ер
ости
магистрал
газ
қувурларининг
грунт
билан
ўзаро
таъсирланишдаги
тўлқин
тарқалиши
масаласининг
сонли
ечимларини
олиш
асосида
грунтнинг
қувур
билан
ўзаро
туташуви
қатламининг
қалинлигини
аниқлаш
усули
такомиллаштирилган
;
ер
ости
қувур
ўтказгичларини
мустаҳкамлик
ва
зилзилабардошликка
ҳисоблаш
усули
ер
ости
иншоотлари
сейсмик
мустаҳкамлигининг
тўлқин
тарқалиши
назарияси
асосида
такомиллаштирилган
.
Тадқиқот
натижаларининг
ишончлилиги
.
Тадқиқот
натижалари
-
нинг
ишончлилиги
математик
статистика
усулларининг
қўлланганлиги
ва
олинган
натижаларни
ўтказилган
бошқа
тажрибалар
натижалари
билан
солиштириш
орқали
асосланган
,
назарий
тадқиқотлар
натижалари
тажриба
натижалари
билан
қиёсий
тахлил
усулида
асослаб
берилган
,
назарий
масалаларни
ечишда
тавсифлар
усули
ва
кейинги
босқичда
чекли
айирмалар
усулини
қўллаш
каби
ҳозиргача
маълум
бўлган
сонли
усуллар
қўлланганлиги
билан
изоҳланади
.
Тадқиқот
натижаларининг
илмий
ва
амалий
аҳамияти
.
Тадқиқотда
олинган
натижаларнинг
илмий
аҳамияти
грунтларга
динамик
кучлар
таъсир
этаётган
пайтдаги
уларнинг
эластик
-
қовушқоқ
-
пластик
тавсифларини
аниқлашнинг
янги
,
мукаммаллаштирилган
амалий
-
назарий
усулини
ишлаб
чиқилганлиги
ва
ушбу
усул
грунт
деформацияланишининг
аниқ
модели
асосида
грунтлар
механик
тавсифларининг
ишончли
қийматларини
аниқлаш
имконини
бериши
,
шунингдек
,
ўзаро
таъсирланиш
қонунлари
ва
чегаравий
шартларнинг
қўлланилиши
жабҳалари
аниқланганлиги
,
ер
ости
иншоотларининг
грунт
билан
ўзаро
туташиш
юзасида
ҳосил
бўладиган
ўзаро
туташиш
қатлами
ўлчамларини
асослаб
берилиши
билан
изоҳланади
.
Тадқиқот
натижаларининг
амалий
аҳамияти
ер
ости
иншоотлари
сейсмик
мустаҳкамлиги
назариясининг
турли
усулларини
қўлаш
йўналишларини
очиб
беришга
имкон
яратиш
,
ер
ости
иншоотларида
кучланганлик
ҳолати
пайдо
бўлиши
механизмларини
очиб
беришдан
иборат
бўлиб
,
улар
ер
ости
иншоотларини
мустаҳкамлик
,
зилзилабардошлик
ва
умрбоқийликка
ҳисоблашда
қўлланилиши
билан
изоҳланади
.
11
Тадқиқот
натижаларининг
жорий
қилиниши
.
Грунтли
муҳит
билан
ўзаро
таъсирланиш
ҳолатидаги
ер
ости
муҳандислик
тизимларида
тўлқин
тарқалиш
динамикаси
мавзуси
бўйича
олиб
борилган
тадқиқотлар
асосида
:
динамик
кучланганлик
ҳолатидаги
грунтларнинг
эластик
-
қовушқоқ
-
пластик
кўрсатгичларини
аниқлашнинг
такомиллаштирилган
усули
“
Сувоқава
”
Наманган
давлат
унитар
корхонасига
ер
ости
мухандислик
тизимининг
динамик
кучланганликдаги
мустаҳкамлигини
ошириш
учун
жорий
қилинган
(
Ўзбекистон
Республикаси
Уй
-
жой
коммунал
хизмат
кўрсатиш
Вазирлигининг
28
сентябр
2017
йилдаги
11-1/1179-
сон
маълумотномаси
).
Илмий
-
тадқиқот
натижаси
ер
ости
мухандислик
тизимининг
узлуксиз
ишлашини
1,2-1,5
мартага
ошириш
имконини
берган
;
тўлқин
тарқалиш
жараёнини
ҳисобга
олган
ҳолда
ер
ости
муҳандислик
тизимларини
сейсмик
мустаҳкамликка
ва
умрбоқийликка
ҳисоблашнинг
такомиллаштирилган
усули
“
Сувоқава
”
Наманган
давлат
унитар
корхонасига
сейсмик
мустаҳкамликни
таъминлаш
учун
жорий
қилинган
(
Ўзбекистон
Республикаси
Уй
-
жой
коммунал
хизмат
кўрсатиш
Вазирлигининг
28
сентябр
2017
йилдаги
11-1/1179-
сон
маълумотномаси
).
Илмий
-
тадқиқот
натижаси
ер
ости
муҳандислик
тизимларининг
динамик
юкланиш
пайтида
грунтнинг
эластик
-
қовушқоқ
-
пластик
тавсифларини
аниқлаш
ишончлилигини
1,3-1,4
мартага
ошириш
имконини
берган
;
грунтнинг
силжиш
қатламини
аниқлашнинг
такомиллаштирилган
усули
“
Сувоқава
”
Наманган
давлат
унитар
корхонасига
ер
ости
муҳандислик
тизимларини
ётқизиш
траекторияларини
аниқлаб
олиш
учун
жорий
қилинган
(
Ўзбекистон
Республикаси
Уй
-
жой
коммунал
хизмат
кўрсатиш
Вазирлигининг
28
сентябр
2017
йилдаги
11-1/1179-
сон
маълумотномаси
).
Илмий
-
тадқиқот
натижаси
қувурларнинг
ётқизилиш
траекторияси
бўйича
силжиш
миқдорини
10-12%
га
камайтириш
имконини
берган
.
Тадқиқот
натижаларининг
апробацияси
.
Мазкур
тадқиқот
натижалари
19
та
республика
ва
8
та
халқаро
илмий
-
техник
ва
илмий
-
амалий
анжуманларда
апробациядан
ўтказилган
.
Тадқиқот
натижаларининг
эълон
қилиниши
.
Диссертация
мавзуси
бўйича
жами
46
та
илмий
ишлар
,
жумладан
Ўзбекистон
Республикаси
Олий
аттестация
комиссиясининг
диссертациялар
асосий
илмий
натижаларини
чоп
этишга
тавсия
этилган
илмий
журналларда
11
та
мақола
,
жумладан
8
таси
республика
ва
3
таси
халқаро
журналларда
нашр
этилган
.
Диссертациянинг
тузилиши
ва
ҳажми
.
Диссертация
кириш
,
бешта
боб
,
хулоса
,
фойдаланилган
адабиётлар
рўйҳати
ва
иловалардан
иборат
.
Диссертациянинг
ҳажми
193
бетни
ташкил
этади
.
ДИССЕРТАЦИЯНИНГ
АСОСИЙ
МАЗМУНИ
Кириш
қисмида
ишнинг
долзарблиги
ва
зарурияти
асосланиб
,
диссертациянинг
мақсади
,
масалалари
ва
изланиш
объектлари
шакллантирилган
,
шунингдек
,
мавзу
Ўзбекистон
Республикаси
фан
ва
технологияларни
ривожлантиришнинг
долзарб
йўналишларига
мос
келиши
12
кўрсатилган
.
Олинган
натижаларнинг
ишончлилиги
асосланиб
,
уларнинг
илмий
янгилиги
ва
амалий
аҳамияти
кўрсатилган
.
Шу
билан
бирга
,
диссертациянинг
таркиби
,
эълон
қилинган
ишлар
ва
натижаларнинг
амалиётга
жорий
қилиниши
тўғрисида
маълумотлар
ҳам
келтирилган
.
Диссертациянинг
«
Тажриба
асосида
грунтларнинг
механик
тавсифларини
аниқлаш
»
деб
номланган
биринчи
бобида
грунтларнинг
ҳажмий
сиқилиши
бўйича
тажриба
натижаларига
асосланган
грунтларнинг
механик
тавсифларини
ифодаловчи
катталикларни
аниқлашнинг
тажриба
усули
кўриб
чиқилган
.
Тажриба
натижаларининг
ишончлилиги
бир
хил
тажрибаларнинг
кўп
марталаб
ўтказиш
,
яъни
тажриба
натижаларининг
статиклиги
билан
аниқланади
.
Бундай
ҳолат
тажрибавий
натижаларни
лаборатория
усулида
олиш
имкониятини
беради
.
Лаборатория
шароитида
деформацияланишнинг
турли
тезликлари
учун
грунтнинг
тажриба
диаграммаларини
қуришга
хизмат
қилувчи
энг
мукаммал
қурилма
-
УДН
-150
динамик
юкланиш
қурилмаси
ҳисобланиб
,
бу
қурилма
РФАнинг
Механика
муаммолари
институтида
ишлаб
чиқилган
.
УДН
-150
қурилмаси
грунтларнинг
сиқилишдаги
тажриба
диаграммаларини
олиш
учун
ўзидан
аввалги
барча
қурилмаларнинг
энг
устун
томонларини
ўз
ичига
олган
.
УДН
-150
қурилмасидаги
ички
диаметри
150
мм
бўлган
халқага
( )
ва
( )
кучланишларнинг
0,01
дан
10-15
МПа
қийматларигача
ўлчаш
учун
грунтнинг
намунаси
жойлаштирилади
.
Шунингдек
,
қурилмада
кучланишларнинг
ҳар
хил
оралиқларда
ўлчаш
учун
турли
қалинликка
ва
аниқликка
эга
тензо
ўлчагичлар
ҳам
мавжуд
.
Тензо
ўлчагичлар
( )
ва
( )
кучланишларнинг
0
дан
15
МПа
оралиқларнинг
ихтиёрий
диапазонларида
алмаштирилади
.
УДН
-150
қурилма
юкланишнинг
ихтиёрий
тезликларида
-
статикдан
,
яъни
деформацияланиш
тезлиги
нолга
яқин
қийматларидан
динамикгача
,
яъни
юкланиш
тезлигининг
бир
неча
минг
баробар
катталигида
ишлайди
.
Деформацияланиш
тезлигининг
юқори
чегаравий
қиймати
тензо
ўлчагич
ва
ундаги
кўрсаткичларни
фиксирлайдиган
мосламанинг
имконияти
билан
чекланган
.
Юқори
частотали
ярим
ўтказгичли
тензо
қаршилик
ва
мембранасимон
ўлчагич
ўрнига
стерженсимон
ўлчагичларни
қўллаб
,
шунингдек
ярим
ўтказгичли
электрон
тензо
мосламалар
ёрдамида
УДН
-150
қурилма
орқали
деформацияланишнинг
катта
тезликлари
учун
кучланиш
ва
деформацияланишларни
ўлчаб
аниқлаш
мумкин
.
Грунт
намунасининг
динамик
сиқилиш
жараёни
квазистатик
бўлиши
учун
қурилманинг
намуна
ўрнатиладиган
ички
қисмига
қалинлиги
30
мм
бўлган
грунт
жойлаштирилади
.
Аслида
,
грунт
намунасига
қурилманинг
юқори
поршени
орқали
динамик
юк
таъсир
этганда
намунада
текис
бўйлама
тўлқин
тарқала
бошлайди
.
Бу
тўлқин
намунанинг
қуйи
қисмига
етгандан
сўнг
ундан
қарама
-
қарши
томонга
қайтади
.
Сўнгра
бу
қайтган
тўлқин
юқори
поршенга
етгандан
кейин
ундан
яна
қайтади
ва
шу
жараён
давом
этаверади
.
Натижада
грунт
намунасида
етарли
даражада
мураккаб
бўлган
тўлқин
тарқалиш
жараёни
вужудга
келади
.
Бу
тўлқин
тарқалиш
жараёни
,
табиийки
,
грунт
намунасининг
кучланганлик
-
деформацияланганлик
ҳолатига
ўзининг
сезиларли
таъсирини
кўрсатади
.
13
Таркиби
бузилган
грунт
намунаси
қурилманинг
ички
қисмига
жойлаштирилиб
,
текис
зичлаштирилади
.
Жойлаштиришдан
аввал
грунт
намунасининг
зичлиги
,
W
намлиги
ва
гранула
(
донадорлик
)
таркиби
аниқлаб
олинади
.
Ўтказилган
тажрибаларда
грунтнинг
бундай
тавсифлари
бир
хил
қилиб
олинган
: = 1500
кг
/
м
3
,
W
= 14%.
Грунтнинг
гранула
таркиби
майда
толали
бўлиб
,
толалар
диаметри
0.05
мм
га
тенг
бўлган
.
Грунт
намуналарига
динамик
юкланишлар
берилган
.
Грунт
намунасига
ҳар
бир
зарба
берилгандан
сўнг
,
у
янги
намуна
билан
алмаштирилди
ва
тажриба
яна
такрор
ўтказилди
.
Бир
хил
тажрибалар
ўттиз
марта
такрор
ўтказилди
.
Бир
хил
юкланишда
ўтказилган
тажрибалар
серияси
натижаларидан
120
та
( )
ўқий
(
ўқ
бўйлаб
йўналган
)
кучланишлар
ёзиб
олинган
.
Ўқий
кучланишлар
тўртта
ўлчагичлар
(
датчиклар
)
орқали
30
марта
ёзиб
олинган
.
Худди
шу
тарзда
,
учта
деформация
ўлчагичлари
ёрдамида
бир
хил
юкланишларда
( )
ўқий
деформациялар
ҳам
умумий
ҳолда
90
та
ёзиб
олинган
.
Бир
хил
юкланишларда
ёзиб
олинган
( )
ёнлама
кучланишларнинг
умумий
сони
60
тага
тенг
.
Шунингдек
,
куч
стаканининг
кўрсаткичлари
бўйича
кучланишларнинг
вақт
бўйича
ўзгаришининг
30
та
графиги
ҳам
ёзиб
олинган
.
Ўлчагичлар
орқали
ёзиб
олинган
маълумотлар
(
осциллограммалар
)
рақамли
машина
ёрдамида
рақамлаштириб
олинди
.
Сўнгра
бу
маълумотлар
,
яъни
кучланиш
ва
деформация
осциллограммаларининг
рақамлаштирилган
натижалари
ЭҲМ
хотирасига
киритилди
.
,
кучланишлар
ва
деформациянинг
ҳақиқий
қийматлари
ЭҲМда
осциллограммалардаги
ўлчагич
ёзувларининг
мос
қийматларига
кўпайтириш
орқали
аниқлаб
олинди
.
Тарировка
коэффициентларининг
қийматлари
ҳам
ЭҲМ
ёрдамида
ўрнатилиб
олинди
.
( )
,
( )
тажриба
боғлиқликларидан
фойдаланиб
ва
ундан
вақтни
чегириб
ташлаб
,
грунтнинг
сиқилиш
диаграммалари
қурилган
.
Тажрибалардан
олинган
грунтларнинг
сиқилиш
диаграммалари
Г
.
М
.
Ляхов
томонидан
таклиф
этилган
грунт
деформацияланишининг
эластик
-
қовушқоқ
-
пластик
қонунига
мос
келади
.
Шу
жиҳатни
инобатга
олиб
,
лёс
грунтларнинг
механик
ҳоссалари
Г
.
М
.
Ляховнинг
эластик
-
қовушқоқ
-
пластик
қонуни
асосида
аниқланади
.
Динамик
ва
статик
юкланишлардан
олинган
( )
,
( )
,
( )
,
( )
тажриба
боғлиқликлари
уларга
математик
статистика
усулларида
қайта
ишлов
бериш
имкониятини
беради
ва
натижада
уларнинг
ишончлилиги
ортади
.
Тажриба
натижаларининг
ўртачаланган
қийматларидан
(
математик
кутилма
)
фойдаланиб
,
УДН
-150
да
қўлланилган
лёс
грунт
учун
динамик
ва
статик
сиқилиш
диаграммаларини
қурамиз
.
Ушбу
диаграммалар
1
расмда
келтирилган
.
1
расмдан
кўриниб
турибдики
,
динамик
ва
статик
юкланишлардаги
эгри
чизиқларнинг
деформациялар
ўқига
нисбатдан
оғиш
даражаси
турлича
.
Ушбу
юкланиш
диаграммаларининг
бошланғич
қисмларини
ва
тўғри
чизиқлари
билан
аппроксимация
қиламиз
.
Улардан
грунтнинг
динамик
-
ва
статик
сиқилиш
модуллари
хосил
бўлади
. 1
расмга
мувофиқ
,
динамик
14
сиқилиш
модулининг
қиймати
статик
сиқилиш
модули
қийматидан
таҳминан
2,5
баробар
каттадир
.
1-
расм
.
Тажриба
натижаларига
статистик
қайта
ишлов
бериш
орқали
қурилган
кучланишнинг
деформацияга
боғлиқлик
диаграммаси
Ҳудди
шундай
йўл
билан
лёс
грунтнинг
динамик
ва
статик
юкланишдаги
қайтиш
модулини
аниқлаш
мумкин
.
Қайтишдаги
( )
боғлиқликлари
эгри
чизиқларини
тўғри
чизиқлари
билан
аппроксимациялаш
орқали
шундай
натижага
эришдикки
,
унга
кўра
динамикадаги
қайтиш
модулининг
қиймати
статикадагига
нисбатдан
таҳминан
1,5
баробар
катта
.
Умуман
олганда
,
лёс
грунтларнинг
сиқилиш
диаграммалари
,
ҳаттоки
юкланишнинг
кичик
қийматларида
ҳам
,
динамикада
ва
статикада
ночизиқ
кўринишга
эгадир
.
Вақт
бўйича
кучланишнинг
максимал
қийматлари
деформациянинг
максимал
қийматлари
билан
динамикада
ҳам
,
статикада
ҳам
ўзаро
мос
келмайди
.
Динамик
ва
статик
сиқилиш
модуллари
бир
биридан
кескин
фарқ
қилади
.
Қайтиш
модули
сиқилиш
модули
билан
ўзаро
мос
тушмайди
.
Лёс
грунт
сиқилиш
қонуниятларининг
ушбу
сифат
тавсифлари
-
тўла
тўкис
,
модели
Г
.
М
.
Ляхов
томонидан
ишлаб
чиқилган
,
эластик
-
қовушқоқ
-
пластик
муҳит
тавсифлари
билан
мос
тушади
.
Бу
эса
,
лёс
грунтларнинг
механик
тавсифларини
,
Г
.
М
.
Ляхов
томонидан
таклиф
этилган
,
грунтнинг
эластик
-
қовушқоқ
-
пластик
муҳит
модели
асосида
аниқлаш
имкониятини
беради
.
Диссертациянинг
«
Грунтлар
механик
тавсифларини
аниқлашнинг
тажриба
-
назарий
усули
»
деб
номланган
иккинчи
бобида
тўлқин
тарқалиши
жараёнларининг
грунтлар
механик
тавсифлари
қийматларига
таъсири
тадқиқ
этилган
,
бунда
УДН
-150
қурилмасида
грунт
деформацияланиши
жараёнида
квазистатика
шартларининг
бажарилиши
асосий
омил
бўлиб
ҳисобланади
ва
тажрибанинг
қўйилишига
айнан
мос
келади
.
УДН
-150
ёки
бошқа
турдаги
динамик
юкланишлар
қурилмаларида
амалга
ошириладиган
грунтнинг
динамик
сиқилиши
жараёнлари
жуда
мураккаб
ҳолатда
кечади
ва
шу
билан
бирга
бунда
ўта
мураккаб
тўлқин
тарқалиши
15
жараёни
юзага
келади
.
х
ўқи
бўйлаб
грунт
намунасининг
турли
нуқталаридаги
кучланиш
ва
деформацияларнинг
қийматларига
қуйи
ва
юқори
поршендан
қайтаётган
тўлқин
кучлари
ва
уларнинг
асоратлари
жиддий
таъсир
кўрсатади
.
Натижада
,
биз
олаётган
натижалар
оптимал
ва
ҳаққоний
бўлмаслиги
,
аксинча
,
тушаётган
ва
қайтаётган
тўлқин
кучлари
таъсирида
ўзгариб
кетган
,
ҳақиқийдан
узоқроқ
бўлган
грунт
механик
тавсифларига
эга
бўлишимиз
мумкин
.
УДН
-150
қурилмасида
грунтнинг
динамик
сиқилиши
ҳақидаги
масалани
ечиш
орқали
грунтлар
механик
тавсифларини
аниқлаш
учун
,
грунтнинг
ҳаракат
тенгламаси
ечилди
,
сўнгра
тегишли
бошланғич
ва
чегаравий
шартларга
эга
бўлган
эластик
-
қовушқоқ
-
пластик
муҳит
қонунидан
фойдаланилди
.
Олинган
сонли
ечимлар
натижалари
УДН
-150
қурилмасида
грунтнинг
деформацияланиши
жараёнининг
квазистатиклигини
баҳолаш
имконини
беради
.
Тўлқин
узунлиги
нинг
грунт
қатлами
қалинлиги
га
нисбати
50
дан
ортиқ
бўлган
тақдирда
,
УДН
-150
қурилмасида
грунтнинг
динамик
сиқилиши
натижасида
юзага
келувчи
грунт
деформацияланиши
жараёнининг
квазистатиклиги
намоён
бўлади
.
⁄
нисбатнинг
қиймати
қанчалик
катта
бўлса
,
грунт
деформацияланиши
жараёнининг
квазистатиклиги
шунчалик
юқори
бўлади
.
Оқибат
натижада
,
УДН
-150
қурилмасида
олинган
тажриба
натижаларининг
ишончлилиги
ортади
.
1
расмда
келтирилган
лёс
грунтнинг
сиқилиши
ҳақидаги
тажриба
диаграммасидан
грунтнинг
сиқилиш
модуллари
,
ва
қайтиш
модули
ларнинг
қийматлари
аниқланган
.
( )
боғлиқликка
(1
расм
)
асосан
,
динамик
сиқилиш
модулининг
қиймати
= 140
кг
/
см
2
= 14
МПа
ни
ташкил
этади
.
Аслида
эса
динамик
сиқилиш
модулининг
ушбу
қиймати
ҳаққоний
эмас
,
чунки
динамик
сиқилиш
модулининг
ҳаққоний
қиймати
деформацияланиш
тезлиги
⁄
→ ∞
бўлганда
аниқланиши
лозим
.
Бизнинг
ҳолатда
эса
,
тажрибаларда
⁄
нинг
қиймати
1
с
-1
га
тенг
.
Шунинг
учун
динамик
сиқилиш
модулининг
ушбу
ҳолатдаги
қиймати
тақрибийдир
.
нинг
аниқроқ
қийматини
олиш
учун
ИСЗУ
(
ультратовуш
сигналлари
тарқалиши
ва
сўниши
тезлигини
ўлчагич
)
ускунаси
қўлланилиши
лозим
.
ИСЗУ
ускунаси
грунт
намуналарида
бўйлама
тўлқинлар
тарқалишининг
тезлигини
етарлича
аниқлик
билан
ўлчаш
имкониятини
беради
.
Лёс
грунт
намунасидаги
бўйлама
тўлқинларнинг
тезлиги
ультратовуш
тўлқинларининг
32-35
кГц
частотасида
аниқланган
.
нинг
қиймати
тажриба
натижаларидан
аниқланган
қийматидан
таҳминан
7,3
баробар
(
W
=14,6;
=
1500
кг
/
м
3
бўлганда
)
кўпроқни
ташкил
этади
.
Бундай
ҳолат
УДН
-150
ва
ИСЗУ
ускунасида
деформацияланиш
тезликларининг
ўзаро
кескин
фарқ
қилиши
натижасида
келиб
чиқади
.
Шунинг
учун
,
ИСЗУ
ускунаси
ёрдамида
аниқланган
нинг
қиймати
лёс
грунтларнинг
динамик
сиқилиш
модули
нинг
ҳаққоний
қийматига
яқинроқдир
.
Лёс
грунтлар
намуналарини
УДН
-150
қурилмасида
статик
синовдан
ўтказиш
бўйича
тажрибалар
натижаларига
кўра
(1
расм
),
статик
сиқилиш
16
модулининг
қиймати
= 65,0
кг
/
см
2
=6,5
МПа
ни
ташкил
этади
.
Статик
сиқилиш
модули
нинг
ушбу
қиймати
ҳаққонийга
яқиндир
,
чунки
ни
аниқлаш
учун
фақат
статик
тажрибаларга
таянилади
ва
бошқа
захира
йўл
йўқдир
.
Бундан
ташқари
,
статик
тажрибалар
усули
статик
сиқилиш
модули
ни
аниқлашнинг
энг
ишончли
йўли
ҳисобланади
.
Қайтиш
модулининг
қиймати
, 1
расмда
келтирилган
маълумотларга
кўра
= 286
кг
/
см
2
= 28,6
МПа
(
динамик
тажрибалар
натижалари
бўйича
)
ва
=
200
кг
/
см
2
= 20,0
МПа
(
статик
тажрибалар
натижалари
бўйича
).
Динамик
ва
статик
тажрибалардаги
қайтиш
модули
қийматларидаги
ўзаро
фарқланишни
тажриба
натижалари
ҳақидаги
маълумотлардаги
ўзаро
фарқланиш
билан
изоҳлаш
мумкин
.
Ҳозирги
пайтда
мавжуд
илмий
адабиётларда
қайтиш
модули
қийматининг
динамика
ва
статикадаги
фарқланиши
тўғрисидаги
маълумотлар
йўқ
.
Шунинг
учун
,
лёсс
грунтларнинг
динамик
ва
статик
сиқилишидаги
қийматлари
орасидаги
ўзаро
фарқланишни
тажриба
натижаларидаги
ўзаро
фарқланишнинг
оқибати
деб
қабул
қиламиз
.
Шундай
қилиб
,
УДН
-150
қурилмасида
олинган
тажриба
натижаларига
мувофиқ
,
=
⁄
=2,1
ни
ташкил
этади
.
нинг
ИСЗУ
ускунаси
ёрдамида
олинган
аниқлаштирилган
қиймати
асосида
=
⁄
=15,8
га
тенг
.
Ушбу
қийматлар
ҳозиргача
мавжуд
бўлган
тажрибалар
натижаларига
мос
келади
.
УДН
-150
да
ўтказилган
тажрибалар
натижаларига
кўра
нинг
қиймати
=
⁄
=0,5
ни
ташкил
этади
.
Грунтнинг
эластик
-
қовушқоқ
-
пластик
моделига
асосланган
назария
ва
тажриба
натижаларини
таққослаш
учун
,
шунингдек
,
лёсс
грунтнинг
қовушқоқлик
параметри
нинг
қийматини
ҳам
аниқлаш
зарур
.
параметри
ва
,
унга
мос
равишда
,
грунтнинг
қовушқоқлик
коэффициенти
нинг
қийматини
аниқлашнинг
сифат
жиҳатдан
янги
усули
қуйида
таклиф
этилган
.
Бу
ерда
таклиф
этилаётган
қовушқоқлик
параметри
нинг
қийматини
аниқлаш
усули
тажрибаларда
грунт
деформациясини
ўлчашга
асосланган
.
( )
боғлиқлигининг
тажриба
ва
ҳисобий
катталикларини
таққослаш
асосида
нинг
қийматини
юқори
аниқлик
билан
топиш
мумкин
.
Ушбу
усул
грунтларнинг
механик
тавсифларини
аниқлашнинг
ҳозирги
кунда
мавжуд
бўлган
усулларига
нисбатдан
юқори
аниқликдаги
усул
ҳисобланади
ва
у
грунтлар
механик
тавсифлари
қийматларида
юзага
келиши
мумкин
бўлган
номутаносибликларнинг
олдини
олади
.
Бундан
ташқари
,
бу
усул
грунтнинг
аниқ
холат
тенгламасига
асосланганлиги
сабабли
грунтлар
механик
тавсифларини
аниқлашдаги
ҳатоликларнинг
олди
олинади
.
Диссертациянинг
«
Ер
ости
иншоотларининг
грунт
билан
ўзаро
таъсирланиш
қонуниятлари
ва
уларнинг
таҳлили
»
деб
номланган
учинчи
боби
грунт
ва
ер
ости
иншоотлари
ўзаро
таъсирланишининг
мавжуд
моделлари
таҳлилига
бағишланган
.
Грунт
ва
қаттиқ
жисм
ўзаро
таъсирланиш
жараёнини
тадқиқ
қилишга
ҳозирги
кунгача
кам
эътибор
қаратилган
.
Чамаси
бунга
сабаб
бу
жараённинг
ҳаддан
зиёд
мураккаблигидир
.
Ўзаро
таъсирланиш
математик
моделларини
17
тузиш
асосан
эксперимент
натижаларига
,
хамда
феноменологик
ёндашувга
таянган
ҳолда
амалга
оширилади
,
ҳозирги
кунда
бу
усулларнинг
бир
нечтаси
маълум
.
Бунда
ўзаро
таъсирланиш
моделлари
амалда
кузатилган
барча
факторларни
ўз
ичига
олиши
билан
бир
қаторда
,
улар
етарлича
содда
кўринишда
бўлиши
ва
грунтлар
механикасининг
асосий
қонунларини
,
яъни
Винклер
қонуни
,
Кулон
қонуни
ва
ш
.
к
.
ларни
ўз
ичига
олиши
зарур
деб
ҳисобланган
.
К
.
С
.
Султонов
томонидан
таклиф
этилган
ўзаро
таъсирланиш
моделларининг
қиёсий
таҳлили
шуни
кўрсатмоқдаки
,
тажриба
натижаларига
кўпроқ
мос
келиши
нуқтаи
назаридан
,
силжишли
ўзаро
таъсирланиш
жараёнининг
биринчи
босқичида
Гук
моделига
ўхшаш
ва
стандарт
-
чизиқли
жисм
моделига
ўхшаш
моделлар
мос
эканлиги
аниқланди
.
Шу
ўринда
,
қайд
этиш
лозимки
,
Гук
қонунига
ўхшаш
модель
кўпроқ
соддалиги
билан
ажралиб
туради
.
Стандарт
-
чизиқли
жисм
қонунига
ўхшаш
ўзаро
таъсирланиш
модели
мураккаброқ
,
лекин
бунда
тажрибаларда
кузатиладиган
барча
жиҳатлар
инобатга
олинади
.
Кельвин
-
Фойгт
қонунига
ўхшаш
модель
мавжуд
тажрибалар
натижаларига
унчалик
мос
келмайди
.
Ўзаро
таъсирланишнинг
иккинчи
босқичида
,
барча
ҳолатларда
биринчи
яқинлаштиришда
Кулон
қонуни
бажарилади
.
Қайд
этиш
лозимки
,
ўзаро
таъсирланиш
қонунлари
,
аслини
олганда
,
“
қаттиқ
жисм
-
грунтли
муҳит
”
чегарасидаги
грунт
ўзаро
туташиш
қатламининг
деформацияланиш
жараёнларини
акс
этдиради
.
Грунтнинг
ўзаро
туташиш
қатлами
сиртида
эластик
ва
қовушқоқ
-
эластик
деформацияланиш
жараёнлари
давом
этиши
мумкин
.
Шунинг
учун
,
муҳитнинг
эластиклик
,
қовушқоқлик
ва
пластиклик
ҳусусиятларини
,
шунингдек
,
деформацияланиш
ва
намланишда
таркибий
бузилишларни
инобатга
олувчи
грунт
деформацияланиши
қонунлари
қўлланилган
ҳолатларда
, “
қаттиқ
жисм
-
грунт
”
ўзаро
туташиш
юзаси
чегараларида
тўлиқ
ёпишиш
классик
шартларини
қўллаш
билан
чекланиш
мумкин
,
яъни
бевосита
“
қаттиқ
жисм
-
грунт
”
ўзаро
туташиш
юзасида
нисбий
силжиш
мавжуд
бўлмайди
.
Диссертациянинг
«
Ер
ости
иншоотларининг
грунт
билан
ўзаро
таъсирланиши
жараёнидаги
грунтнинг
силжишли
деформация
-
ланишининг
асосий
жиҳатлари
»
деб
номланган
тўртинчи
боби
юқоридаги
жиҳатларни
,
яъни
ўзаро
таъсирланиш
пайтидаги
силжишли
деформациянинг
пайдо
бўлиши
масалаларини
ўрганишга
бағишланган
.
Иншоотлар
сейсмик
мустаҳкамлиги
масаласи
асосан
икки
гуруҳга
бўлинади
.
Биринчи
гуруҳ
грунтли
муҳитни
ўзини
қарамаган
ҳолда
сейсмик
юкланиш
таъсиридаги
иншоотларнинг
мустаҳкамлигини
аниқлашни
ўз
ичига
олади
.
Бу
ҳолда
грунтли
муҳит
иншоот
ва
грунт
ўзаро
туташиш
сиртидаги
ўзаро
таъсирланиш
кучига
алмаштирилади
.
Шунингдек
,
иншоотлар
тебраниши
масаласи
маълум
бир
қўйилишда
муайян
бошланғич
ва
чегаравий
шартлар
асосида
ечилади
.
Иккинчи
гуруҳга
“
иншоот
-
грунтли
муҳит
”
тизими
таъсиридаги
иншоот
билан
грунт
ўзаро
туташиш
сиртидаги
боғланишлар
масаласи
киради
,
яъни
иншоотлар
сейсмик
мустаҳкамлиги
масаласи
грунтли
18
муҳит
билан
биргаликда
ечилади
.
Бундай
ҳолда
сейсмик
юкланиш
қонуни
ёки
шартлари
берилиши
зарур
.
Ер
ости
иншоотларининг
сейсмик
мустаҳкамлиги
динамик
назарияси
биринчи
гуруҳ
масалалари
асосида
тузилган
.
Маълумки
,
қувур
ўтказгич
ёки
қаттиқ
жисм
билан
грунтнинг
силжишдаги
(
бўйлама
)
ўзаро
таъсирланишида
иншоот
ва
грунт
ўзаро
туташиш
сиртидаги
грунтнинг
асосий
қатлами
деформацияланади
.
Грунтнинг
ўзаро
туташиш
қатлами
қалинлиги
ўзаро
таъсирланиш
параметрларига
боғлиқ
(
нисбий
силжиш
тезлиги
,
иншоот
ўзаро
туташиш
сиртидаги
ғадир
-
будирлик
,
ўзаро
туташиш
сиртига
нормал
босим
ва
ҳ
.
к
.)
бўлиб
,
миқдори
=
0,01
м
ни
ташкил
қилади
.
≠ 0
шарт
қандайдир
масофада
,
иншоот
ташқи
сирти
макро
ғадир
-
будирлик
даражасида
амал
қилади
ва
қиймат
грунтнинг
ўзаро
туташув
қатлами
қалинлиги
бўйлаб
интеграл
равишда
аниқланади
.
Бу
мулоҳазани
текшириш
мақсадида
грунтли
ярим
фазо
сиртида
ётган
абсолют
қаттиқ
жисмнинг
(
тўғри
чизиқ
)
силжиши
масаласи
қаралган
.
Қаттиқ
жисм
силжиши
берилган
тезлик
билан
,
яъни
грунтли
муҳитга
чегаравий
шарт
сифатида
берилиши
билан
амалга
оширилади
.
Муаммони
соддалаштириш
мақсадида
бир
ўлчамли
масала
қаралган
.
Грунт
деформацияланиши
қонуни
сифатида
таркибий
бузилишни
ҳисобга
олиб
,
юмшоқ
грунт
ҳолат
тенгламаси
қабул
қилинган
.
Грунтли
ярим
фазода
текис
силжиш
тўлқин
тарқалиши
масаласини
бир
ўлчамли
ностационар
масала
деб
қаралган
.
( )
боғлиқлик
қаралаётган
масаланинг
олинган
сонли
ечимидан
кўринадики
,
уринма
кучланишнинг
авж
қийматлари
фақат
<
10
м
қалинликдаги
грунт
ўзаро
туташув
қатламида
намоён
бўлади
.
Грунтли
ярим
фазо
бошланғич
кесимидан
узоқ
масофада
уринма
кучланишнинг
авж
нуқтаси
йўқолиб
боради
ва
≥ 10
м
масофада
умуман
йўқолади
.
Бу
бобда
олинган
ҳисоб
натижалари
шуни
кўрсатдики
,
грунт
билан
жисм
ўзаро
силжиш
масаласида
эластик
муҳит
моделини
қўллаганимизда
грунт
муҳим
ёпишқоқ
характерга
эга
бўлиб
,
грунт
ўзаро
туташиш
қатлами
бузилиши
кузатилмайди
,
бу
қатламдаги
уринма
кучланишнинг
авж
ва
турғун
қийматлари
бир
-
бирига
тенг
бўлади
.
Бундан
келиб
чиқадики
,
грунтли
муҳитнинг
эластик
модели
жисм
ва
грунт
ўртасидаги
силжишли
ўзаро
таъсирланишдаги
грунтнинг
ўзаро
туташиш
қатлами
мавжудлигини
аниқлай
олмайди
ва
ушбу
қатлам
деформацияланиши
жараёнини
изоҳлаш
имконини
бермайди
.
Олинган
ҳисоб
натижалари
шуни
кўрсатдики
,
уринма
кучланишнинг
авж
қийматлари
фақатгина
грунтли
ярим
фазо
бошланғич
кесимига
яқин
нуқталарида
,
яъни
жисм
ва
грунт
ўзаро
туташиш
қатламидагина
намоён
бўлар
экан
.
Ҳисоблаш
ўтказилаётган
ҳолатлар
учун
ўзаро
туташиш
қатлами
қалинлиги
10
м
,
яъни
≤
1
см
дан
ошмайди
Уринма
кучланишнинг
ўзгариш
хусусиятига
,
унинг
грунт
ўзаро
туташиш
қатламидаги
авж
ва
чегаравий
қийматларига
,
шубҳасиз
,
ўзаро
туташиш
сиртига
бўлган
нормал
кучланишнинг
қиймати
сезиларли
таъсир
ўтказади
.
19
Ушбу
жиҳатларни
аниқлаш
учун
жисм
ва
грунтнинг
силжишли
ўзаро
таъсирланиши
ҳақидаги
бир
ўлчамли
бўлмаган
масалани
ечиш
талаб
этилади
.
Таъкидлаш
лозимки
,
динамик
кучлар
таъсири
остидаги
ер
ости
иншоотларининг
грунт
билан
силжишли
ўзаро
таъсирланиши
масалаларини
ечишда
грунтлар
деформацияланишининг
чизиқли
эластик
ва
қовушқоқ
-
эластик
қонунларини
қўллаш
орқали
ўзаро
туташиш
сиртидаги
уринма
кучланишнинг
авж
қийматини
топиш
,
грунтнинг
ўзаро
туташиш
қатлами
мавжудлигини
тасдиқлаш
,
шунингдек
,
ушбу
қатламнинг
силжишли
деформацияланиш
натижасида
бузилиши
каби
тажрибаларда
кузатиладиган
муҳим
жиҳатларни
аниқлаб
бўлмайди
.
Диссертациянинг
«
Сейсмик
тўлқинлар
таъсирида
ер
ости
муҳандислик
коммуникациялари
(
қувур
ўтказгичлари
)
даги
кучланганлик
ҳолати
»
деб
номланган
бешинчи
бобида
ташқи
муҳит
-
грунтнинг
ўзаро
тасирланишидаги
эластик
ва
қовушқоқ
-
эластик
стерженда
тўлқин
тарқалишининг
ностационар
масаласи
қаралган
.
Бунда
грунтда
содир
бўладиган
тўлқин
тарқалиш
жараёнлари
ҳисобга
олинади
.
Қовушқоқ
-
эластик
грунт
(
ярим
фазо
)
билан
ўралган
ярим
чексиз
қовушқоқ
-
эластик
стержен
(
қувур
)
қаралган
.
Координата
ўқини
қувур
ўтказгич
(
стержен
)
бўйлаб
йўналтириб
,
фазовий
координатани
киритамиз
.
Стерженнинг
= 0
чегаравий
кесимида
ва
ярим
фазода
текис
(
узлуксиз
)
ўзгарувчи
сейсмик
юкланиш
берилган
ва
у
«
грунт
-
стержен
»
тизимида
тўлқинни
юзага
келтиради
.
Масаланинг
бошланғич
шартлари
нолга
тенг
бўлиб
,
= 0
даги
чегаравий
шартлар
қуйидагича
:
=
sin( / )
,
0 ≤ ≤
,
= 0, >
(1)
=
даги
тўлқинлар
фронтларида
:
= −
= 0, = −
= 0
(2)
бу
ерда
-
бўйлама
кучланиш
, -
бўйлама
деформация
, -
зарралар
тезлиги
(
массавий
тезлик
),
-
юкланишнинг
максимал
қиймати
(
амплитудаси
), -
вақт
, -
юкланишнинг
ярим
ўзгариш
даври
, -
юкланишнинг
таъсир
вақти
,
-
бўйлама
тўлқин
тарқалиш
тезлиги
,
-
бу
ерда
=
1, 2
бўлиб
, (
=
1)
стержен
ва
(
=
2)
грунт
зичлигидир
.
=
1
даги
параметр
қиймати
стерженга
нисбатан
,
=
2
эса
грунтли
муҳитга
нисбатан
олинади
.
Бўйлама
тўлқин
= 0
вақтда
( = 0)
бошланғич
кесимдан
стержен
ва
грунт
бўйлаб
бир
текис
тарқалади
.
Тўлқин
фронтининг
тарқалиш
тезлиги
стерженда
ва
грунтда
турлича
(
≥
).
Улар
стержен
ва
грунтнинг
динамик
модуллари
билан
қуйидагича
боғланган
:
=
/
(3)
Стержен
ва
грунт
учун
лар
турлича
эканлигидан
,
(
,
)
текисликда
стержен
ва
грунтдаги
тўлқин
фронти
чизиғи
ўқига
нисбатдан
оғиши
турли
хил
бўлади
ва
улар
кучсиз
узилиш
чизиғи
ҳисобланади
.
Стержен
учун
ҳам
,
грунтли
муҳит
(
ярим
фазо
)
учун
ҳам
шу
қўйилишда
ҳаракат
тенламаси
бир
ҳиллигича
ва
бир
ўлчовлилигича
қолади
,
натижада
масала
ва
унинг
ечимини
олиш
сезиларли
тарзда
соддалашади
.
20
Стержен
ва
грунт
ҳолат
тенгламаси
чизиқли
қовушқоқ
-
эластик
деб
қабул
қилинади
(
стандарт
-
чизиқли
жисм
):
+ µ ε =
E
D
+
E
S
µ =
E
D
E
S
(E
D
-E
S
)
+ µ
=
+
S
µ =
(
)
(4)
бу
ерда
-
қовушқоқлик
параметри
,
-
қовушқоқлик
коэффициенти
,
-
динамик
сиқилиш
(
→
∞
бўлганда
)
модули
,
-
статик
сиқилиш
(
→ 0
бўлганда
)
модули
,
=
/ .
Грунтли
муҳит
бўйлаб
узлуксиз
тўлқин
тарқалаётганда
,
грунт
қовушқоқ
-
эластик
жисм
каби
деформацияланади
деб
фараз
қилинади
.
Ўзаро
туташиш
сиртидаги
ишқаланиш
кучини
инобатга
олган
ҳолдаги
уларнинг
ҳаракат
тенгламаси
қуйидаги
кўринишда
бўлади
:
−
+
= 0
−
= 0
(5)
бу
ерда
,
стержен
учун
=
( )
,
грунт
учун
= −
( )
,
=
−
-
нисбий
тезлик
,
-
стержен
зарраси
тезлиги
,
-
грунт
зарраси
тезлиги
,
-
стержен
узунлиги
бирлигига
таъсир
этувчи
,
келтирилган
ишқаланиш
кучи
.
Стержен
ва
грунт
учун
нинг
қийматини
қуйидаги
муносабат
орқали
аниқланади
:
= 4
/(
−
)
(6)
бу
ерда
-
стержен
ва
грунт
ўзаро
туташиш
сиртига
таъсир
этувчи
ишқаланиш
кучи
(
уринма
кучланиш
),
-
ташқи
диаметр
,
-
қувурсимон
стерженнинг
ички
диаметри
;
грунт
учун
→
∞
,
=
.
(6)
тенглама
ёрдамида
сирт
ишқаланиш
кучи
стерженнинг
узунлик
бирлигига
таъсир
этувчи
ҳажм
кучига
айлантириб
олинади
.
Грунтли
ярим
фазо
учун
, (6)
га
мувофиқ
,
=
→
∞
да
→ 0
.
Ана
шуларни
эътиборга
олиб
,
грунтли
муҳит
ҳаракатига
ишқаланиш
кучи
таъсирини
инобатга
олмаймиз
.
Масаланинг
ечилиши
(5)
системани
интеграллаш
, (6)
тенглама
билан
бирлаштириш
орқали
бажарилади
,
бунда
бошланғич
нол
ва
чегаравий
(1), (2)
шартлар
, (
i
=1)
стержен
учун
алоҳида
, (
i
=2)
грунт
учун
алоҳида
қабул
қилинган
.
Стержен
ҳаракати
грунтли
муҳит
ҳаракатига
таъсир
қилмайди
деб
фараз
қиламиз
ва
бу
ҳолда
грунтли
муҳит
учун
= 0
бўлади
.
Шундай
қилиб
, (4), (5)
тенгламаларни
иншоот
-
грунт
ўзаро
туташиш
сиртидаги
(1)
ва
(2)
чегаравий
шартлар
асосида
тавсифлар
усулини
қўллаб
,
ЭҲМ
да
ечими
олинди
.
2-
расмда
=
0,01
с
,
=
0,5
МПа
бўлгандаги
кучланишнинг
вақт
бўйича
ўзгариши
келтирилган
.
Стержен
тавсифлари
:
=
0,2
м
;
=
0,18
м
.
Ушбу
ҳолатда
«
стержен
-
грунт
»
тизимида
нисбатдан
паст
частотали
тўлқин
тарқалиши
кузатилади
.
Паст
частотали
тўлқин
таъсир
этганда
( )
га
боғлиқлиги
учун
(2-
расм
)
стержен
кўндаланг
кесимидаги
кучланишнинг
максимал
қийматининг
кескин
21
ортиб
кетиши
кузатилади
.
х
=
2,5
м
даги
стержен
кесимига
1-3
эгри
чизиқлар
,
х
=
5
м
даги
стержен
кесимига
1
0
-3
0
эгри
чизиқлар
,
х
=
7,5
м
даги
стержен
кесимига
1
*
-3
*
эгри
чизиқлар
тўғри
келади
.
1
эгри
чизиқлар
учун
ёнлама
босим
коэффициентининг
қиймати
= 0
ни
ташкил
этади
; 2
эгри
чизиқлар
учун
=
0,3
га
тенг
.
Ушбу
икки
вариантда
< 0
да
=
= const
. 3
эгри
чизиқлар
учун
< 0
да
= 0
.
=
0,3
бўлганда
кучланишнинг
максимал
қиймати
=
0
бўлгандагига
нисбатдан
икки
марта
ортиқ
(2-
расм
, 1, 2
эгри
чизиқлар
).
=
7,5
м
кесимдаги
=
50
МПа
,
яъни
бошланғич
кесимдаги
дан
50
марта
ортиқни
ташкил
этади
.
Кучланишнинг
бундай
кескин
катталашиши
ўзаро
туташув
сиртидаги
ўзаро
таъсирланиш
кучи
(
уринма
кучланиш
)
нинг
таъсири
билан
изоҳланади
.
Кучланишнинг
бу
каби
ортиб
кетиши
таъсир
кучининг
паст
частотали
тебраниши
натижасида
тўлқин
юзага
келганда
содир
бўлади
.
2-
расм
.
Сейсмик
тўлқин
таъсир
қилганда
қувур
ўтказгичдаги
бўйлама
кучланишнинг
ўзгариши
Ушбу
ҳолат
бўйлама
сейсмик
тўлқинлар
таъсирида
ер
ости
қувур
ўтказгичларида
кўплаб
бузилиш
ва
эгилишларга
сабаб
бўлади
.
Грунтлардаги
кучланиш
амплитудасининг
қиймати
унчалик
катта
бўлмаган
ҳолатларда
ҳам
,
ер
ости
магистрал
қувур
ўтказгичларидаги
кучланиш
улардагига
нисбатдан
50,
100
ва
ундан
кўп
марта
ортиқ
қийматга
эга
бўлади
,
бу
эса
конструкцияларнинг
бузилишига
олиб
келади
.
Бундан
ташқари
,
( )
боғлиқликларида
стержен
кесимларида
кучнинг
таъсири
ярим
даврининг
ортиши
кузатилади
.
Қаралаётган
кесимларда
кучнинг
таъсир
қилиши
ярим
даври
=
0,01
с
ни
ташкил
этгандагига
нисбатан
,
кучланишнинг
таъсири
ярим
даври
1,5-2
мартага
ошади
.
Сонли
ҳисоб
натижалари
шуни
кўрсатадики
,
стержен
-
грунт
тизимида
бўйлама
тўлқин
тарқалиши
оқибатида
муҳит
(
грунт
)
ва
стерженнинг
(
қувур
ўтказгич
)
механик
хоссаларига
боғлиқ
ҳолда
стержендаги
кучланишнинг
максимал
қийматлари
ва
унинг
таъсир
вақти
сезиларли
ортиши
кузатилади
.
22
Стержен
кесимларида
кучланиш
амплитудасининг
ортиб
кетиши
,
асосан
,
нормал
босим
қийматига
боғлиқ
,
бинобарин
,
иншоот
-
грунт
юзасидаги
ишқаланиш
кучи
қийматига
боғлиқдир
.
Ҳисоблашлар
шуни
кўрсатдики
,
стержен
кесимларидаги
кучланишнинг
максимал
қийматларига
ва
умуман
( )
боғлиқликларига
стерженнинг
бошланғич
кесимидаги
шартлар
деярли
таъсир
этмайди
.
Айрим
ҳолларда
,
стерженнинг
бошланғич
=
0
кесимига
куч
таъсир
этганда
ва
куч
таъсир
этмаганда
(
стержен
олди
томони
таъсир
кучидан
ҳоли
бўлганда
),
стерженнинг
барча
кесимларида
( )
боғлиқликлари
ўзаро
мос
тушади
.
Шундай
қилиб
,
ер
ости
қувур
ўтказгичининг
кучланганлик
ҳолати
,
асосан
,
грунтли
муҳитда
тарқаладиган
тўлқин
параметрларига
ва
грунтнинг
физик
-
механик
ҳоссаларига
боғлиқ
бўлади
.
Бунда
,
стерженнинг
олди
томонига
таъсир
этаётган
куч
чекли
узунликка
эга
бўлган
стержендаги
кучланганлик
ҳолатига
деярли
таъсир
этмайди
.
Стерженнинг
орқа
томонидаги
шартлар
унинг
кучланганлик
ҳолатига
жиддий
таъсир
қилади
.
Юмшоқ
грунтларда
кучли
бўйлама
тўлқинлар
тарқалаётганда
,
айниқса
грунт
таркиби
бузилган
бўлса
,
пластик
деформациялар
юзага
келиши
мумкин
.
Бундай
ҳолатларда
,
мос
бўлган
ҳолат
тенгламалари
орқали
,
грунтларнинг
пластик
ҳоссалари
эътиборга
олинмоғи
лозим
.
Ушбу
ҳолатда
масаланинг
қўйилиши
(4), (5)
тенгламалардаги
каби
бўлади
,
грунтнинг
деформацияланиш
қонуни
(4)
бундан
мустасно
.
Бу
ерда
ер
ости
қувур
ўтказгичининг
деформацияланиш
қонуни
ўзгаришсиз
қолади
,
яъни
(4)
тенглама
,
грунтли
муҳит
учун
ҳолат
тенгламаси
эса
Г
.
М
.
Ляховнинг
эластиклик
-
қовушқоқлик
-
пластиклик
қонунидаги
каби
қабул
қилинади
.
Ҳисоблаш
ишлари
масала
параметрларининг
қуйидаги
қийматларида
амалга
оширилди
:
= 0,5
МПа
; = 0,01c
ек
;
=
1000
м
/
с
;
=
500
м
/
с
;
= 2; = 0,5;
= 100
м
-1
; = 0,5;
=
1,5;
∗
= 4; = 2,5;
=
5000
м
/
с
; = 1,02;
= 0,2
м
;
= 0,18
м
; L = 30
м
; H= 1,5
м
.
3-
расм
.
Қувурдаги
кучланишнинг
вақт
бўйича
ўзгариши
3-
расмда
кучланишнинг
вақт
бўйича
боғлиқлиги
келтирилган
бўлиб
,
бунда
қовушқоқ
-
пластик
(1-4
узилишсиз
эгри
чизиқлар
)
ва
қовушқоқ
-
эластик
(1
0
- 4
0
узилишли
эгри
чизиқлар
)
грунтлар
учун
стерженнинг
х
=
5; 15; 25
ва
30
м
даги
23
кесимлари
қаралган
.
Ушбу
расмдан
кўриниб
турибдики
,
грунтнинг
пластик
деформацияларини
инобатга
олиш
стержен
кесимларидаги
максимал
кучланишларни
5-30%
га
ортиб
кетишига
олиб
келади
.
Бунда
таъсир
қилаётган
кучнинг
таъсир
вақти
2
мартадан
зиёдроққа
ортади
.
Шундай
қилиб
,
бўйлама
сейсмик
тўлқинлар
юмшоқ
ёки
таркиби
бузилган
грунтларда
тарқалаётган
ҳолатларда
,
уларнинг
амплитудаси
атиги
=
0,5
МПа
га
тенг
бўлса
ҳам
грунтларнинг
қовушқоқлик
-
пластиклик
ҳусусиятлари
намоён
бўлади
.
Бу
эса
ер
ости
қувур
ўтказгичида
бўйлама
кучланишларнинг
грунтлардаги
пластик
ҳусусиятлар
инобатга
олинмаган
ҳолатдагига
,
яъни
грунтли
муҳит
фақат
қовушқоқ
-
эластик
деб
қаралган
ҳолатдагига
нисбатдан
30%
га
ортишига
олиб
келади
.
Ушбу
жиҳатларни
юмшоқ
грунтларда
ёки
пластиклик
ҳусусиятларига
эга
бўлган
,
таркиби
бузилган
грунтларда
ётқизиладиган
ер
ости
магистрал
қувур
ўтказгичларини
лойиҳалаш
ва
ҳисоблаш
вақтида
албатта
ҳисобга
олиш
зарур
.
ХУЛОСА
“
Грунтли
муҳит
билан
ўзаро
таъсирланишдаги
ер
ости
муҳандислик
тизимларида
тўлқин
динамикаси
”
мавзусидаги
фан
доктори
(DSc)
диссертацияси
бўйича
олиб
борилган
тадқиқотлар
натижасида
қуйидаги
хулосалар
тақдим
этилди
:
1.
Лаборатория
тажрибалари
натижалари
ва
тажрибанинг
қўйилишига
мос
бўлган
назарий
масалалар
ечимларини
ўзаро
тақослашга
асосланган
,
динамик
кучлар
таъсири
остидаги
грунтларнинг
механик
тафсифларини
аниқлаш
усули
такомиллаштирилди
.
Такомиллаштирилган
усул
динамик
кучлар
таъсири
остидаги
грунтларнинг
оптимал
механик
тавсифларини
топиш
имконини
беради
.
2.
Тажрибанинг
қўйилишига
мос
бўлган
назарий
масалани
сонли
усулда
ечиш
асосида
,
олинган
натижалар
ишончлилигини
тасдиқловчи
,
УДН
-
150
қурилмасидаги
грунтнинг
квазистатик
ҳолати
шартлари
аниқланди
.
Аниқланган
шартлар
УДН
-150
қурилмасида
тажриба
ўтказишда
квазистатик
шароитларни
таъминлаш
чегараларини
белгилаш
имконини
беради
.
3.
Ишлаб
чиқилган
усул
ёрдамида
сейсмик
кучлар
миқдорига
яқин
бўлган
,
динамик
таъсирлар
остидаги
лёс
грунтларнинг
механик
тавсифлари
аниқланди
.
Аниқланган
механик
тавсифлар
ер
ости
иншоотларини
сейсмик
мустаҳкамликка
ҳисоблаш
имконини
беради
.
4.
Ўзаро
таъсирланиш
қонуниятлари
ва
грунтлардаги
силжиш
деформацияланиши
қонуниятлари
ўртасидаги
алоқадорлик
даражаси
аниқланган
.
Алоқадорлик
мавжудлиги
ва
даражаси
аниқланиши
ётқизилган
қувур
атрофидаги
грунтли
муҳитнинг
силжишини
10-12%
га
камайтириш
имконини
беради
.
5.
Қаттиқ
узун
жисмнинг
ночизиқ
-
деформацияланувчан
грунтли
муҳит
билан
силжишли
ўзаро
таъсирланишининг
тўлқин
тарқалиши
масаласини
сонли
усулда
ечиш
асосида
грунтда
ўзаро
туташиш
қатламининг
хосил
бўлиш
омиллари
аниқланган
.
Аниқланган
омиллар
ушбу
қатламдан
кейин
грунт
чизиқли
-
эластик
ёки
чизиқли
-
қовушқоқ
-
эластик
ҳолатда
қолиши
шартларини
24
баҳолаш
имконини
беради
.
6.
Тажрибаларда
кузатилган
грунтнинг
ўзаро
туташиш
қатламида
юзага
келувчи
уринма
кучланишнинг
энг
юқори
нуқтали
қиймати
мавжудлиги
асосланди
,
шунингдек
,
грунтнинг
ўзаро
туташиш
қатлами
қалинлиги
аниқланди
.
Аниқланган
ўзаро
туташиш
қатлами
қалинлигининг
даражасини
ҳисоблашларда
инобатга
олиш
имконини
беради
.
7.
Грунтнинг
қаттиқ
юза
билан
силжишли
ўзаро
таъсирланишида
,
ўзаро
туташиш
қатлами
ортидаги
грунт
эластик
ёки
қовушқоқ
-
эластик
деформацияланиш
жараёнини
бузилишларсиз
бошдан
кечиришини
аниқлаш
усули
такомиллаштирилди
ва
бу
ҳолат
тажрибалар
натижаларига
тўла
мос
келиши
исботланди
.
Такомиллаштирилган
усул
назарий
ва
тажриба
йўли
билан
олинган
натижаларни
таққолаш
имконини
беради
.
8.
Назарий
тадқиқотлар
натижалари
асосида
динамик
(
сейсмик
)
таъсир
остида
бўлган
грунт
ва
ер
ости
иншоотлари
тизимида
ўзаро
таъсирланиш
ҳолатидаги
ер
ости
иншоотларини
мустаҳкамликка
(
зилзилабардошликка
)
ҳисоблаш
жараёнида
“
тўла
ёпишиш
”
классик
шартини
қўллаш
ва
бунда
грунт
учун
физик
ночизиқли
деформацияланиш
қонунидан
фойдаланиш
имкониятини
аниқлаш
усули
ишлаб
чиқилди
.
Ишлаб
чиқилган
усул
ўзаро
туташув
чегарасида
оптимал
шартларни
танлаш
имконини
беради
.
9.
Ер
ости
иншоотларини
мустаҳкамликка
(
зилзилабардошликка
)
ҳисоблашда
ишқаланиш
кучининг
энг
юқори
нуқтали
қиймати
мавжудлигини
,
грунт
ўзаро
туташув
қатламининг
таркибий
бузилганлигини
ва
ўзаро
туташув
юзасига
грунтнинг
нормал
босимини
инобатга
олувчи
ишқаланиш
қонунларини
қўллаган
ҳолда
ечим
олиш
усули
такомиллаштирилди
.
Такомиллаштирилган
усул
хисоблаш
пайтида
турли
факторларни
инобатга
олиш
имконини
беради
.
10.
Грунт
ва
қувур
ўтказгичда
тўлқин
тарқалиши
ҳақидаги
бир
ўлчовли
ўзаро
боғланган
ночизиқли
ностационар
масалани
сонли
ечиш
усули
ишлаб
чиқилди
.
Ишлаб
чиқилган
усул
иншоот
-
грунтли
муҳит
тизимида
тарқалаётган
тўлқин
ҳусусиятларини
ва
таъсирини
баҳолаш
имконини
беради
.
11.
Ер
ости
қувур
ўтказгичидаги
кучланганлик
ҳолати
,
энг
аввало
,
грунтли
муҳитда
тарқалаётган
тўлқин
параметрларига
ва
грунтнинг
физик
-
механик
ҳусусиятларига
боғлиқ
ҳолда
ўзгаришини
,
қувурнинг
олдинги
учига
таъсир
қилаётган
кучлар
чекланган
узунликдаги
қувурнинг
кучланганлик
ҳолатига
таъсир
даражасини
аниқлаш
усули
ишлаб
чиқилди
.
Ишлаб
чиқилган
усул
ер
ости
қувур
ўтказгичидаги
кучланганлик
-
деформацияланганлик
ҳолатини
баҳолаш
имконини
беради
.
12.
Юмшоқ
грунтларда
бўйлама
сейсмик
тўлқинлар
тарқалиши
натижасида
грунтларнинг
қовушқоқ
-
пластик
ҳусусиятлари
намоён
бўлиши
,
грунтлардаги
пластиклик
ҳусусиятлари
инобатга
олинмаган
,
яъни
грунтли
муҳит
фақатгина
қовушқоқ
-
эластик
деб
ҳисобланган
ҳолатга
нисбатан
ер
ости
қувур
ўтказгичидаги
бўйлама
кучланишни
хисоблаш
усули
ишлаб
чиқилди
.
Ишлаб
чиқилган
усул
лёс
(
юмшоқ
)
грунтли
шароитларда
қувур
ўтказгичлардаги
кучланганлик
-
деформацияланганлик
ҳолатининг
ортиб
кетиши
миқдорини
аниқлаш
имконини
беради
.
25
РАЗОВЫЙ
НАУЧНЫЙ
СОВЕТ
ПО
ПРИСУЖДЕНИЮ
УЧЁНЫХ
СТЕПЕНЕЙ
НА
ОСНОВЕ
НАУЧНОГО
СОВЕТА
DSc.27.06.2017.
Т
/FM.03.04
ПРИ
ТАШКЕНТСКОМ
ГОСУДАРСТВЕННОМ
ТЕХНИЧЕСКОМ
УНИВЕРСИТЕТЕ
И
НАЦИОНАЛЬНОМ
УНИВЕРСИТЕТЕ
УЗБЕКИСТАНА
ИНСТИТУТ
МЕХАНИКИ
И
СЕЙСМОСТОЙКОСТИ
СООРУЖЕНИЙ
БАХОДИРОВ
АЗИЗБЕК
АБДУЛАЗИЗОВИЧ
ВОЛНОВАЯ
ДИНАМИКА
ПОДЗЕМНЫХ
ИНЖЕНЕРНЫХ
КОММУНИКАЦИЙ
ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ
С
ГРУНТОВОЙ
СРЕДОЙ
01.02.04 –
Механика
деформируемого
твердого
тела
(
технические
науки
)
АВТОРЕФЕРАТ
ДИССЕРТАЦИИ
ДОКТОРА
ТЕХНИЧЕСКИХ
НАУК
(DS
с
)
Ташкент
- 2017
26
Тема
диссертации
доктора
технических
наук
(DSc)
зарегистрирована
под
номером
B2017.2.DSc/T74
в
Высшей
аттестационной
комиссии
при
Кабинете
Министров
Республики
Узбекистан
.
Диссертация
выполнена
в
Институте
механики
и
сейсмостойкости
сооружений
.
Автореферат
диссертации
на
трёх
языках
(
узбекский
,
русский
,
английский
(
резюме
))
размещён
на
веб
-
странице
по
адресу
www.tdtu.uz
и
информационно
-
образовательном
портале
«ZiyoNet»
по
адресу
(www.ziyonet.uz).
Научный
консультант
:
Султанов
Карим
Султанович
доктор
физико
-
математических
наук
,
профессор
Официальные
оппоненты
:
Юлдашев
Шарофиддин
Сайфиддинович
доктор
технических
наук
,
профессор
Мардонов
Ботир
Мардонович
доктор
физико
-
математических
наук
,
профессор
Худойназаров
Хайрулла
Худойназарович
доктор
технических
наук
,
профессор
Ведущая
организация
:
Самаркандский
государственный
архитектурно
-
строительный
институт
Защита
диссертации
состоится
«__» ________ 2017
года
в
___
часов
на
заседании
разового
научного
совета
на
основе
научного
совета
DSc.27.06.2017.
Т
/FM.03.04
при
Ташкентском
государственном
техническом
университете
и
Национальном
университете
Узбекистана
. (
Адрес
:
100095,
г
.
Ташкент
,
ул
.
Университетская
2.
Тел
/
факс
(99871) 227-10-32, e-mail: tadqiqotchi@tdtu.uz).
С
диссертацией
можно
ознакомиться
в
Информационно
-
ресурсном
центре
Ташкентского
государственного
технического
университета
за
№
____.
Адрес
: 100095,
г
.
Ташкент
,
Университетская
улица
, 2,
Тел
.(99871) 246-46-00.
Автореферат
диссертации
разослан
:
«___» ____________
2017
года
(
реестр
протокола
рассылки
№
___
от
________ 2017
года
).
К
.
А
.
Каримов
Председатель
научного
совета
по
присуждению
ученых
степеней
,
д
.
т
.
н
.,
профессор
Н
.
Д
.
Тураходжаев
Учёный
секретарь
научного
совета
по
присуждению
ученых
степеней
,
д
.
т
.
н
.
М
.
М
.
Мирсаидов
Председатель
научного
семинара
при
научном
совете
по
присуждению
ученых
степеней
,
д
.
т
.
н
.,
профессор
27
ВВЕДЕНИЕ
(
аннотация
диссертации
доктора
наук
(DSc))
Актуальность
и
востребованность
темы
диссертации
.
В
настоящее
время
в
странах
с
развитой
строительной
индустрией
уделяется
особое
внимание
повышению
устойчивости
,
долговечности
и
срока
службы
подземных
инженерных
систем
.
Более
чем
в
100
учебно
-
научных
центрах
таких
стран
,
как
США
,
Англия
,
Германия
,
Россия
,
Китай
,
Узбекистан
ведутся
исследовательские
работы
по
обеспечению
долговечности
и
сейсмостойкости
подземных
магистральных
газопроводов
,
трубопроводов
теплоснабжения
,
водопроводов
и
канализационных
систем
.
По
сведениям
признанных
мировых
организаций
,
на
сегоднящний
день
более
25-30%
всех
общестроительных
затрат
приходятся
на
подземные
сооружения
.
Вместе
с
тем
предотвращение
деформаций
и
аварийных
случаев
в
трансмагистралях
и
в
внутренних
магистральных
трубопроводах
остаётся
важной
задачей
.
В
мире
уделяется
большое
внимание
повышению
долговечности
,
прочности
и
устойчивости
к
внешним
воздействиям
подземных
инженерных
систем
.
Развитие
теории
и
методов
расчета
с
учетом
напряженно
-
деформированного
состояния
в
зависимости
от
вида
,
массы
,
температуры
и
других
параметров
при
проектировании
,
строительстве
и
эксплуатации
подземных
сооружений
в
различных
сейсмически
активных
зонах
является
важной
задачей
.
В
этой
связи
,
в
частности
,
осуществление
целенаправленных
научных
исследований
по
разработке
методов
повышения
устойчивости
и
прочности
подземных
инженерных
систем
,
разработке
эффективных
методов
определения
упруго
-
вязко
-
пластических
свойств
грунтовой
среды
,
окружающей
подземные
инженерные
системы
,
при
воздействии
динамических
сил
являются
важными
задачами
развития
данной
отрасли
.
После
приобретения
нашей
страной
независимости
стали
уделять
особое
внимание
развитию
строительной
индустрии
,
проектированию
различных
инженерных
систем
для
строящихся
объектов
.
В
этой
связи
,
в
частности
,
уделяется
внимание
развитию
закономерностей
взаимодействия
подземных
сооружений
с
лёссами
и
лёссовидными
грунтами
,
занимающих
80-85%
территории
нашей
республики
.
В
стратегии
действий
,
направленной
на
развитие
Республики
Узбекистан
на
2017-2021
годы
,
особо
подчеркивается
,
что
необходимо
«…
коренное
улучшение
обеспечения
потребностей
сельского
населения
в
чистой
питьевой
воде
путем
бесперебойного
обеспечения
жилищно
-
коммунальными
услугами
посредством
строительства
новых
систем
питьевого
водоснабжения
,
с
поэтапным
внедрением
экономичных
и
эффективных
технологий
»
1
.
Для
осуществления
данной
задачи
на
основе
развития
теории
и
методов
с
учетом
волн
распространяющихся
в
подземных
системах
водоснабжения
,
канализации
и
других
инженерных
сетях
и
как
следствие
развитие
методов
проектирования
этих
систем
считается
важнейшей
задачей
.
1
Указ
Президента
Республики
Узбекистан
от
07
февраля
2017
года
№УП
-4947 «
О
стратегии
действий
по
дальнейшему
развитию
Республики
Узбекистан
»
28
Данное
диссертационное
исследование
в
определенной
степени
служит
выполнению
задач
,
предусмотренных
в
указах
Президента
Республики
Узбекистан
№УП
-4947 «
О
стратегии
действий
по
дальнейшему
развитию
Республики
Узбекистан
»
от
07
февраля
2017
года
,
в
постановлениях
Президента
Республики
Узбекистан
№ПП
-2900 «
Об
организации
деятельности
министерства
жилищно
-
коммунального
обслуживания
Республики
Узбекистан
»
от
18
апреля
2017
года
,
№ПП
-2910 «
О
программе
по
комплексному
развитию
и
модернизации
систем
питьевого
водоснабжения
и
канализации
в
2017-2021
годах
»
от
20
апреля
2017
года
,
а
также
в
Постановлении
Кабинета
Министров
Республики
Узбекистан
№
340 «
Об
утверждении
Положений
о
министерстве
по
жилищно
-
коммунальному
обслуживанию
,
Об
Инспекции
по
надзору
за
эксплуатацией
многоквартирных
жилищных
фондов
,
о
Агентстве
«
Коммунхизмат
»
от
02
июня
2017
года
,
а
также
в
других
нормативно
-
правовых
документах
.
Соответствие
исследования
с
приоритетными
направлениями
развития
науки
и
технологий
республики
.
Данное
исследование
выполнено
в
соответствии
с
приоритетным
направлением
развития
науки
и
технологий
республики
II. «
Энергетика
,
энергия
и
ресурсосбережение
».
Обзор
международных
научных
исследований
по
теме
диссертации
2
.
Научные
исследования
,
направленные
на
разработку
методов
обеспечения
устойчивости
и
прочности
подземных
инженерных
систем
,
находящихся
во
взаимодействии
с
грунтовой
средой
,
ведутся
в
ведущих
научных
центрах
и
высших
учебных
завениях
мира
,
в
частности
,
в
университете
Кембридж
(
Великобритания
),
Лейбницком
университете
в
Ганновере
(
Германия
),
Токийском
международном
научно
-
исследовательском
институте
сейсмологии
и
сейсмостойкости
сооружений
(
Япония
),
Колорадском
научно
-
исследовательском
центре
сейсмостойкости
сооружений
(
США
),
Енгнамском
научно
-
исследовательском
центре
промышленно
-
гражданского
строительства
(
Южная
Корея
),
Харбинском
научном
центре
инженерной
механики
и
сейсмостойкости
сооружений
(
Китай
),
Испринском
научно
-
исследовательском
центре
гражданской
безопасности
и
сейсмической
прочности
промышленных
зданий
(
Италия
),
Нью
-
Делийском
научно
-
исследовательском
центре
по
метеорологии
и
сейсмостойкости
(
Индия
),
Московском
государственном
университете
(
Российская
Федерация
),
Институте
механики
и
сейсмостойкости
сооружений
(
Узбекистан
).
2
Обзор
международных
научных
исследований
по
теме
диссертации
: International Institute of Seismology and
Earthquake Engineering, Building Research Institute (Tsukuba, Japan) https://yandex.ru/search/text=Japan20 Institute
Earthquake Engineering(2004-2016); http://iisee.kenken.go.jp/p=contact; MichaelJ. O’Rourke, XuejieLiu Response
of Buried Pipelines Subject to Earthquake Effects//UniversityatBuffalo, Red Jacket Quadrangle, Buffalo, (2006-
2016), N 6.
рр
. 276; Bouabid J., O’Rourke M.J., Seismic Vulnerability of Concrete Pipelines // Proceedings of the
Fifth: National Conference on Earthquake Engineering. Chicago (US
А
), (2006-2016); Tzi Piau Cheong. Numerical
Modelling of Soil-Pipeline Interaction // Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering (2005-2016);
Hosseini, M. and Roudsari, M. Minimum Effective Length and Modified Criteria for Damage Evaluation of
Continuous Buried Straight Steel Pipelines Subjected to Seismic Waves//Journal of Pipeline Systems Engineering and
Practice. (2006-2016)
и
др
.
29
В
результате
проведенных
в
мире
исследований
по
изучению
закономерностей
взаимодействия
подземных
инженерных
систем
с
окружающей
их
грунтовой
средой
,
получены
ряд
научных
результатов
,
в
том
числе
:
разработаны
методы
расчета
на
прочность
и
устойчивость
свай
и
вертикальных
трубопроводов
,
проложенных
в
водонасыщенных
грунтах
(
Кембриджский
университет
,
Великобритания
);
создано
устройство
для
определения
степени
влияния
процесса
теплообмена
между
подземным
трубопроводом
теплоснабжения
и
грунтовой
средой
(
Ганноверский
Лейбницкий
университет
,
Германия
);
определен
уровень
напряженного
состояния
в
подземных
трубопроводах
различного
диаметра
,
возникающий
в
результате
взаимодействия
с
грунтовой
средой
при
воздействии
сейсмических
сил
(
Токийский
международный
научно
-
исследовательский
институт
сейсмологии
и
сейсмостойкости
зданий
и
сооружений
,
Япония
);
определена
динамика
воздействия
различных
сил
на
подземные
трубопроводы
в
результате
изменения
уровня
влажности
в
водонасыщенных
грунтах
(
Харбинский
научный
центр
инженерной
механики
и
сейсмостойкости
сооружений
,
Китай
);
определены
параметры
воздействия
подземных
трубопроводов
на
грунтовую
среду
с
учетом
вида
транспортируемого
продукта
(
Испринский
научно
-
исследовательский
центр
по
гражданской
защите
и
сейсмостойкости
промышленных
зданий
,
Италия
).
Учеными
различных
стран
мира
ведутся
исследования
в
приоритетных
направлениях
,
связанных
с
разработкой
методов
и
технологий
обеспечения
прочности
,
долговечности
и
бесперебойной
работы
подземных
инженерных
систем
,
в
частности
,
ведутся
следующие
научно
-
исследовательские
работы
:
совершенствование
методов
оценки
динамики
взаимодействия
подземных
инженерных
систем
и
грунтовой
среды
с
учетом
различных
характеристик
грунта
;
совершенствование
методов
определения
степени
напряженно
-
деформированного
состояния
грунтовой
среды
в
зависимости
от
типа
материала
подземных
инженерных
систем
;
разработка
методов
снижения
воздействия
технологических
колебательных
процессов
на
прочность
и
сейсмостойкость
системы
грунтовая
среда
-
сооружение
в
магистральных
сетях
водоснабжения
;
совершенствование
методов
определения
механизмов
образования
разрушительных
сил
в
грунтовой
среде
,
воздействующих
на
подземные
инженерные
системы
.
Степень
изученности
проблемы
.
В
настоящее
время
ведутся
исследования
по
повышению
прочности
,
сейсмостойкости
и
долговечности
подземных
инженерных
систем
,
взаимодействующих
с
грунтовой
средой
,
в
частности
,
это
исследовательские
работы
Pineda-Porras O., Ordaz-Schroeder M.,
Michael O’Rourke J., Xuejie Liu
А
., Tzi Piau Ch., Bolton M., Jeyachandran R.,
Takahashi T.,
которые
проводят
исследования
сейсмостойкости
подземных
сооружений
различного
назначения
;
работы
M.
Ш
.
Хигер
,
Н
.
А
.
Веклич
,
Б
.
М
.
Малышева
, P.P.
Бородавкина
,
которые
проводят
исследования
подземных
трубопроводов
в
сложных
условиях
,
К
.
С
.
Завриев
,
Ш
.
Г
.
Напетваридзе
,
З
.
Н
.
Цилосани
,
В
.
А
.
Ильичев
,
Л
.
В
.
Никитин
,
А
.
Н
.
Туреходжаев
,
А
.
А
.
Ильюшин
30
и
другие
ученые
исследовали
подземные
сооружения
на
долговечность
и
устойчивость
.
В
нашей
республике
подземные
инженерные
системы
,
в
частности
,
подземные
трубопроводы
расчитываются
на
прочность
при
сейсмических
воздействиях
на
основе
динамической
теории
сейсмостойкости
подземных
сооружений
,
разработанной
академиком
Т
.
Р
.
Рашидовым
.
Исследованиям
по
изучению
сейсмостойкости
подземных
сооружений
и
процессов
взаимодействия
подземных
конструкций
с
грунтом
на
основе
практических
и
теоретических
методов
,
а
также
изучению
многих
важных
проблем
взаимодействия
сооружений
с
грунтовой
средой
посвящены
работы
таких
ученых
,
как
К
.
С
.
Султанов
,
М
.
М
.
Мирсаидов
,
Т
.
М
.
Мавлонов
,
К
.
С
.
Абдурашидов
,
Х
.
З
.
Расулов
,
Г
.
Х
.
Хожметов
,
Я
.
Н
.
Мубараков
,
А
.
А
.
Ишанходжаев
,
Б
.
М
.
Мардонов
,
Ш
.
С
.
Юлдашев
,
Х
.
Х
.
Худойназаров
,
К
.
И
.
Исмаилов
,
Р
.
Ш
.
Индиаминов
,
И
.
И
.
Сафаров
,
Б
.
Э
.
Хусанов
,
Р
.
А
.
Абиров
,
К
.
Д
.
Салямова
,
А
.
З
.
Ҳасанов
,
П
.
Ж
.
Маткаримов
,
И
.
У
.
Маджидов
,
Т
.
З
.
Султанов
,
Х
.
С
.
Сагдиев
,
А
.
Қ
.
Қаюмов
,
З
.
Р
.
Тешабаев
и
др
.,
где
решены
задачи
по
расчету
на
прочность
,
сейсмостойкость
и
долговечность
различных
по
назначению
сооружений
при
взаимодействии
с
грунтовой
средой
.
Вместе
с
тем
несмотря
на
проведенные
исследования
особенностей
взаимодействия
сооружений
с
различными
по
механическим
свойствам
грунтами
,
ещё
не
разработана
окончательная
достоверная
методика
определения
характеристик
грунта
в
рамках
конкретной
реологической
модели
.
В
этой
связи
,
разработка
методов
определения
механических
параметров
грунтов
,
соответствующей
конкретной
модели
деформирования
грунта
,
а
также
,
решение
практических
задач
сейсмостойкости
подземных
сооружений
с
учетом
альтернативных
граничных
условий
в
процессе
их
взаимодействия
с
грунтом
,
вопросы
учета
распространения
волнового
процесса
в
грунтах
и
в
сооружениях
до
настоящего
времени
в
недостаточной
степени
разработаны
.
Связь
темы
диссертации
с
научно
-
исследовательскими
работами
учреждения
,
где
выполнена
диссертация
.
Диссертационное
исследование
выполнено
в
рамках
проекта
«
Разработка
волновой
теории
сейсмостойкости
сооружений
» (2012-2016),
входящего
в
план
научно
-
исследовательской
работы
Ф
4-
ФА
-
Ф
051
Института
механики
и
сейсмостойкости
сооружений
.
Цель
исследования
состоит
в
развитии
метода
расчета
на
прочность
подземных
инженерных
систем
с
учетом
распространения
волны
в
системе
сооружение
-
грунт
.
Задачи
исследования
:
развитие
метода
определения
механических
характеристик
грунтов
при
воздействии
динамических
сил
;
обоснование
достоверности
модели
деформирования
лёссового
грунта
и
развитие
метода
определения
механических
характеристик
грунта
;
развитие
методов
применения
классических
граничных
условий
на
контактной
поверхности
подземного
сооружения
и
грунта
;
31
определение
степени
взаимосвязи
между
законами
взаимодействия
и
законами
деформирования
грунтов
;
выявление
механизмов
образования
напряженного
состояния
подземного
трубопровода
при
динамической
(
сейсмической
)
нагрузке
;
выявление
динамики
изменения
напряжений
в
подземном
трубопроводе
;
развитие
метода
обеспечения
прочности
и
сейсмостойкости
подземных
инженерных
систем
при
динамических
нагружениях
.
Объектом
исследования
являются
подземные
трубопроводы
,
грунты
и
их
напряженно
-
деформированное
состояние
,
а
также
прочность
при
динамических
(
сейсмических
)
воздействиях
.
Предметом
исследования
является
развитие
теорий
и
методов
оценки
напряженного
состояния
подземных
инженерных
коммуникаций
на
основе
волновой
динамики
механической
системы
«
грунт
-
подземное
сооружение
».
Методы
исследования
.
В
исследовании
применялись
экспериментальные
методы
измерения
напряжений
и
деформаций
,
методы
статистической
обработки
результатов
опытов
,
математические
методы
анализа
дифференциальных
уравнений
,
метод
характеристик
для
гиперболической
системы
дифференциальных
уравнений
в
частных
производных
,
метод
конечных
разностей
.
Научная
новизна
диссертационного
исследования
заключается
в
следующем
:
усовершенствован
метод
определения
упруго
-
вязко
-
пластических
характеристик
грунта
при
действии
динамических
нагрузок
за
счет
обеспечения
квазистатичности
процесса
;
усовершенствован
метод
определения
степени
взаимосвязи
между
законами
взаимодействия
и
законами
сдвигового
деформирования
грунтов
посредством
решения
нелинейной
волновой
задачи
о
распространении
волн
для
грунтового
полупространства
;
усовершенствован
метод
оценки
факторов
,
способствующих
возникновению
контактного
слоя
грунта
методом
численного
решения
задачи
о
распространении
волн
при
сдвиговом
взаимодействии
нелинейно
-
деформируемой
грунтовой
среды
с
протяженным
твердым
телом
;
усовершенствован
метод
определения
толщины
контактного
слоя
при
взаимодействии
грунта
и
трубопровода
посредством
численного
решения
задачи
о
распространении
волн
при
взаимодействии
грунта
с
твердым
телом
;
усовершенствован
метод
расчета
на
прочность
и
сейсмостойкость
подземных
трубопроводов
на
основе
волновой
теории
сейсмостойкости
подземных
сооружений
.
Практические
результаты
исследования
заключаются
:
в
развитии
метода
определения
упруго
-
вязко
-
пластических
характеристик
грунта
при
действии
динамических
нагрузок
за
счет
соблюдения
квазистатичности
процесса
для
обеспечения
прочности
подземных
инженерных
систем
;
в
усовершенствовании
метода
определения
степени
взаимосвязи
между
законами
взаимодействия
и
законами
сдвигового
деформирования
грунтов
32
посредством
решения
нелинейной
волновой
задачи
о
распространении
волн
в
грунтовом
полупространстве
для
систем
водоснабжения
и
канализации
;
в
усовершенствовании
метода
оценки
факторов
,
способствующих
возникновению
контактного
слоя
грунта
методом
численного
решения
задачи
о
распространении
волн
в
процессе
взаимодействия
сооружений
инженерной
коммуникации
с
грунтовой
средой
;
в
развитии
метода
определения
толщины
контактного
слоя
при
взаимодействии
грунта
и
трубопровода
посредством
численного
решения
задачи
о
распространении
волн
при
взаимодействии
грунта
с
подземными
магистральными
газопроводами
;
в
развитии
метода
расчета
на
прочность
и
сейсмостойкость
подземных
трубопроводов
с
применением
волновой
теории
сейсмостойкости
подземных
сооружений
.
Достоверность
результатов
исследования
обосновывается
применением
методов
математической
статистики
и
их
сопоставлением
с
известными
результатами
других
экспериментов
,
результаты
теоретических
исследований
подтверждены
сопоставлением
их
с
результатами
экспериментов
,
при
решении
теоретических
задач
использованы
общеизвестные
численные
методы
решения
,
такие
как
,
метод
характеристик
с
последующим
применением
метода
конечных
разностей
.
Научная
и
практическая
значимость
результатов
исследования
.
Научная
значимость
результатов
исследования
заключается
в
разработке
нового
,
усовершенствованного
экспериментально
-
теоретического
метода
определения
упруго
-
вязко
-
пластических
характеристик
грунтов
при
динамических
нагружениях
,
данный
метод
позволяет
достоверно
определять
механические
характеристики
грунтов
на
основе
конкретной
модели
деформирования
грунта
,
а
также
в
установленных
критериях
применимости
законов
взаимодействия
и
граничных
условий
,
в
обосновании
существования
контактного
слоя
грунта
на
поверхности
взаимодействия
подземных
сооружений
с
грунтом
.
Практическая
значимость
работы
заключается
в
полученных
результатах
,
позволяющих
реально
определить
области
применения
различных
теорий
сейсмостойкости
подземных
сооружений
,
выявлять
механизмы
образования
напряженного
состояния
подземных
сооружений
и
их
значений
,
а
также
дают
возможность
расчета
подземных
сооружений
на
прочность
,
сейсмостойкость
и
долговечность
.
Внедрение
результатов
исследования
.
На
основе
научных
данных
исследования
процесса
волновой
динамики
подземных
инженерных
коммуникаций
,
взаимодействующих
с
грунтовой
средой
получены
следующие
результаты
:
усовершенствованный
метод
определения
упруго
-
вязко
-
пластических
характеристик
грунтов
при
динамических
нагружениях
внедрен
в
Наманганском
государственном
унитарном
предприятии
«
Сувокава
»
для
повышения
прочности
при
динамических
нагрузках
подземных
инженерных
систем
(
справка
-
Министерства
жилищно
-
коммунального
обслуживания
33
Республики
Узбекистан
за
11-1/1179
от
28
сентября
2017
г
.).
Использование
научных
результатов
позволило
повысить
бесперебойность
эксплуатации
подземных
инженерных
систем
в
1,2-1,5
раза
;
усовершенствованный
метод
расчета
прочности
и
долговечности
подземных
инженерных
систем
с
учетом
процесса
распространения
волн
внедрен
в
Наманганском
государственном
унитарном
предприятии
«
Сувокава
»
для
обеспечения
сейсмической
прочности
(
справка
-
Министерства
жилищно
-
коммунального
обслуживания
Республики
Узбекистан
за
11-1/1179
от
28
сентября
2017
г
.).
Использование
научных
результатов
позволило
повысить
достоверность
определения
упруго
-
вязко
-
пластических
характеристик
грунта
при
динамических
нагружениях
подземных
инженерных
систем
в
1,3-1,4
раза
;
усовершенствованный
метод
определения
сдвигового
слоя
внедрен
в
Наманганском
государственном
унитарном
предприятии
«
Сувокава
»
для
определения
траектория
прокладки
подземных
инженерных
систем
(
справка
-
Министерства
жилищно
-
коммунального
обслуживания
Республики
Узбекистан
за
11-1/1179
от
28
сентября
2017
г
.).
Использование
научных
результатов
позволило
снизить
уровень
сдвига
трубопроводов
по
траектории
прокладки
на
10-12%.
Апробация
результатов
исследования
.
Результаты
данного
исследования
апробированы
на
8
международных
и
19
республиканских
научно
-
технических
и
научно
-
практических
конференциях
.
Опубликованность
результатов
исследования
.
По
теме
диссертации
всего
опубликовано
46
научных
работ
.
Из
них
11
научных
статей
,
в
том
числе
8
в
республиканских
и
3
в
зарубежных
журналах
,
рекомендованных
Высшей
аттестационной
комиссией
Республики
Узбекистан
для
публикации
основных
научных
результатов
.
Структура
и
объем
диссертации
.
Диссертация
состоит
из
введения
,
пяти
глав
,
заключения
,
списка
использованной
литературы
и
приложений
.
Объём
диссертации
составляет
193
страниц
.
ОСНОВНОЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ДИССЕРТАЦИИ
Во
введении
обосновываются
актуальность
темы
диссертации
,
сформулированы
цели
и
задачи
,
объект
исследования
,
показано
соответствие
темы
диссертации
приоритетным
направлениям
науки
и
технологий
Республики
Узбекистан
.
Показана
научная
новизна
и
практическая
значимость
результатов
,
обоснована
достоверность
полученных
результатов
.
Приведены
сведения
о
внедрении
,
а
также
сведения
по
опубликованным
работам
и
структуре
диссертации
.
В
первой
главе
диссертации
«
Экспериментальное
определение
механических
характеристик
грунтов
»
рассмотрен
экспериментальный
метод
определения
механических
характеристик
грунтов
,
основанный
на
результатах
опытов
по
объемному
сжатию
грунтов
.
Достоверность
опытных
данных
определяется
многократным
повторением
одинаковых
опытов
,
то
есть
34
статичностью
результатов
эксперимента
.
Это
обстоятельство
предопределяет
выбор
лабораторных
методов
получения
опытных
данных
.
Наиболее
совершенной
установкой
для
построения
опытных
диаграмм
грунтов
при
различных
скоростях
деформирования
в
лабораторных
условиях
является
установка
динамических
нагружений
УДН
-150,
разработанная
и
созданная
в
Институте
проблем
механики
РАН
.
Установка
УДН
-150
включает
в
себя
все
преимущества
ранее
известных
конструкций
для
получения
опытных
диаграмм
сжатия
грунтов
.
Установка
УДН
-150
с
внутренним
диаметром
кольца
150
мм
,
где
размещается
образец
грунта
,
предназначена
для
измерения
напряжений
( )
и
( )
в
пределах
от
0,01
до
10-15
МПа
.
Также
имеется
набор
тензодатчиков
с
различной
толщиной
чувствительных
элементов
для
различных
диапазонов
напряжений
.
Измерение
напряжений
( )
и
( )
в
любом
диапазоне
интервала
от
0
до
15
МПа
достигается
заменой
тензодатчиков
.
УДН
-150
работает
при
любых
скоростях
нагружения
-
от
статических
,
когда
скорость
деформирования
очень
близка
к
нулю
,
до
динамических
,
когда
скорость
нагружения
близка
к
нескольким
тысячам
.
Верхний
предел
скорости
деформирования
ограничивается
в
зависимости
от
разрешающих
способностей
тензодатчиков
и
аппаратуры
,
применяемой
для
фиксации
показаний
этих
датчиков
.
Применяя
сверхвысокочастотные
полупроводниковые
тензосопротивления
и
стержневые
датчики
,
вместо
мембранных
,
для
измерения
напряжений
,
а
также
электронные
тензостанции
на
полупроводниках
,
можно
добиться
измерения
напряжений
и
деформаций
на
установке
УДН
-150
и
для
больших
скоростей
деформирования
.
Толщина
образца
грунта
равного
30
мм
,
размещаемого
в
грунтоприемной
камере
установки
,
обусловлена
тем
,
что
процесс
динамического
сжатия
образца
грунта
должен
происходить
квазистатически
.
На
самом
деле
,
при
воздействии
динамической
нагрузки
на
образец
грунта
через
верхний
поршень
установки
,
по
грунту
начинает
распространяться
продольная
,
плоская
волна
.
Эта
волна
после
достижения
нижней
плиты
отражается
от
нее
.
Далее
от
-
раженная
волна
достигает
верхнего
поршня
и
,
в
свою
очередь
,
отражается
от
него
и
т
.
д
.
В
результате
,
в
образце
грунта
возникает
достаточно
сложная
волновая
картина
.
Этот
волновой
процесс
,
естественно
,
влияет
на
напряженное
состояние
образца
грунта
.
Образцы
лессового
грунта
нарушенной
структуры
размещались
в
грунтоприемной
камере
установки
и
тщательно
,
равномерно
уплотнялись
.
Перед
размещением
образца
грунта
каждый
раз
измерялись
и
определялись
плотность
,
влажность
W
и
грансостав
грунта
.
В
опытах
эти
характеристики
грунтов
были
практически
одинаковыми
и
имели
следующие
значения
: =
1500
кг
/
м
3
,
W
= 14%.
Грансостав
грунта
мелкозернистый
с
диаметром
зерен
0,05
мм
.
Образцы
грунта
подвергались
динамическому
ударному
нагружению
.
После
каждого
удара
по
образцу
грунта
,
он
заменялся
новым
образцом
,
и
опыт
повторялся
.
Повторность
одинаковых
опытов
была
тридцатикратной
.
В
результате
серии
экспериментов
,
при
одинаковых
нагружениях
было
получено
120
записей
осевых
напряжений
( )
.
Осевые
напряжения
35
записывались
четырьмя
датчиками
напряжения
тридцать
раз
,
в
соответствии
с
проведенными
тридцатью
опытами
.
Аналогично
этому
,
общее
количество
записей
осевых
деформаций
( )
,
произведенных
тремя
датчиками
деформации
при
одинаковых
нагружениях
(
ударах
)
равняется
90.
Записи
боковых
напряжений
( )
по
показаниям
датчиков
при
одинаковых
нагружениях
равны
60.
Имеется
также
30
записей
изменения
напряжения
по
времени
,
полученных
по
показаниям
силового
стакана
.
Полученные
записи
показаний
датчиков
(
осциллограммы
)
оцифровывались
с
помощью
цифровальной
машины
.
Далее
эти
данные
,
то
есть
результаты
оцифровки
осциллограмм
напряжений
и
деформаций
,
были
введены
в
память
ЭВМ
.
Определение
фактических
значений
напряжений
,
деформаций
производились
на
ЭВМ
умножением
на
соответствующие
значения
записей
датчиков
на
осциллограмме
.
Значения
тарировочных
коэффициентов
также
устанавливались
с
помощью
ЭВМ
.
Используя
экспериментальные
зависимости
( )
,
( )
,
исключая
время
,
построены
диаграммы
сжатия
грунта
( )
.
Диаграммы
сжатия
грунтов
,
полученные
в
экспериментах
,
соответствуют
закону
упруго
-
вязко
-
пластического
деформирования
грунта
,
предложенного
Г
.
М
.
Ляховым
.
Исходя
из
этого
,
механические
свойства
лессовых
грунтов
,
определяются
на
основе
упруго
-
вязко
-
пластической
модели
Г
.
М
.
Ляхова
.
Полученные
опытные
зависимости
( )
,
( )
,
( )
,
( )
при
динамических
и
статических
нагружениях
позволяют
обработать
их
методами
математической
статистики
,
что
повышает
их
достоверность
.
Используя
осредненные
значения
(
математическое
ожидание
)
опытных
данных
,
была
построена
диаграмма
динамического
и
статического
сжатия
лессового
грунта
,
использованного
на
УДН
-150.
На
диаграммах
(
рис
.1)
видно
,
что
наклон
кривых
нагружения
к
оси
деформаций
при
динамическом
и
статическом
нагружениях
различен
.
Начальные
участки
этих
диаграмм
нагружения
аппроксимировали
прямыми
линиями
и
.
Они
составляют
динамическую
–
и
статическую
–
модули
сжатия
грунта
.
Согласно
рис
.1,
значение
динамического
модуля
сжатия
больше
,
чем
значение
статического
модуля
сжатия
грунта
примерно
в
2,5
раза
.
Аналогично
можно
определить
модули
разгрузки
лессового
грунта
при
динамических
и
статических
нагружениях
.
Аппроксимируя
ветки
зависимостей
( )
при
разгрузке
прямыми
линиями
,
получили
,
что
значения
модуля
разгрузки
при
динамике
больше
,
чем
при
статике
,
примерно
в
1,5
раза
.
В
целом
,
диаграммы
сжатия
лессового
грунта
,
даже
при
низких
значениях
нагрузок
,
как
в
динамике
,
так
и
в
статике
,
не
линейны
.
Максимальные
значения
напряжения
по
времени
не
совпадают
с
максимальными
значениями
деформации
,
как
при
динамике
,
так
и
при
статике
.
Модули
динамического
и
статического
сжатия
значительно
отличаются
друг
от
друга
.
Модуль
разгрузки
не
совпадает
с
модулем
сжатия
.
Эти
качественные
характеристики
закономерностей
сжатия
лессового
грунта
полностью
совпадают
с
36
характеристиками
упруго
-
вязко
-
пластической
среды
,
модель
которой
разработана
Г
.
М
.
Ляховым
.
Рис
.1.
Зависимости
осевых
напряжений
от
деформаций
построенных
по
результатам
статистической
обработки
опытных
данных
Это
дает
основание
для
определения
механических
характеристик
лессовых
грунтов
на
основе
модели
грунта
как
упруго
-
вязко
-
пластической
среды
,
предложенной
Г
.
М
.
Ляховым
.
Во
второй
главе
диссертации
«
Экспериментально
-
теоретический
метод
определения
механических
характеристик
грунтов
»
исследовано
влияние
волновых
процессов
на
значения
механических
характеристик
грунтов
,
которое
определялось
квазистатичностью
процесса
деформирования
грунта
на
УДН
-150,
в
соответствии
с
постановкой
опыта
.
Динамическое
сжатие
грунта
на
установках
динамических
нагружений
типа
УДН
-150
или
других
типов
–
процесс
достаточно
сложный
,
который
сопровождается
довольно
сложной
волновой
картиной
.
На
значения
напряжения
,
а
также
деформации
в
различных
точках
образца
грунта
по
оси
х
,
влияют
как
отраженные
от
нижнего
и
верхнего
поршня
волны
,
так
и
их
наложения
.
В
результате
,
мы
можем
получить
не
истинные
значения
механических
характеристик
грунта
,
а
кажущиеся
их
значения
,
образованные
в
результате
наложения
падающих
и
отраженных
волн
.
Для
определения
механических
характеристик
грунтов
по
методике
решения
задач
о
динамическом
сжатии
грунта
на
УДН
-150,
решено
уравнение
движения
грунта
,
замыкаемое
законом
упруго
-
вязко
-
пластической
среды
с
соответствующими
начальными
и
граничными
условиями
.
Результаты
полученных
численных
решений
,
позволяют
оценить
квазистатичность
процесса
деформирования
грунта
на
УДН
-150.
При
отношении
длины
волны
к
толщине
слоя
грунта
больше
50
вполне
обеспечивается
квазистатичность
процесса
деформирования
грунта
при
динамическом
сжатии
грунта
на
УДН
-150.
Чем
больше
значение
отношения
⁄
,
тем
выше
квазистатичность
процесса
деформирования
грунта
.
Следовательно
,
увеличивается
достоверность
результатов
опытов
,
полученных
на
УДН
-150.
37
Из
опытных
диаграмм
сжатия
лессового
грунта
,
приведенных
на
рис
.1,
определены
значения
модулей
сжатия
грунта
,
и
модуля
разгрузки
.
Согласно
зависимостям
( )
(
рис
.1)
значения
модуля
динамического
сжатия
= 140
кг
/
см
2
= 14
МПа
.
В
действительности
это
значение
модуля
динамического
сжатия
не
является
истинным
,
так
как
истинное
значение
модуля
динамического
сжатия
должно
соответствовать
динамическому
сжатию
грунта
при
скорости
деформирования
⁄
→ ∞
.
В
нашем
же
случае
в
опытах
⁄
равнялась
1
с
-1
.
Поэтому
значение
модуля
динамического
сжатия
в
данном
случае
является
приближенным
.
Более
точно
значение
можно
определить
,
используя
прибор
ИСЗУ
(
измеритель
скорости
распространения
и
затухания
ультразвуковых
сигналов
).
Прибор
ИСЗУ
позволяет
с
достаточно
удовлетворительной
точностью
измерять
скорость
распространения
продольных
волн
в
образце
грунта
.
Скорости
продольных
волн
в
образце
лессового
грунта
определялись
при
частоте
ультразвуковых
волн
32-35
кГц
.
Значение
примерно
в
7,3
раза
больше
(
при
W
=14,6
=
1500
кг
/
м
3
),
чем
значение
,
определенное
по
результатам
опытов
(
рис
.1).
Это
объясняется
существенным
отличием
скоростей
деформирования
в
опытах
на
УДН
-150
и
приборе
ИСЗУ
.
Поэтому
значения
,
определенные
с
использованием
ИСЗУ
,
ближе
к
истинному
значению
модуля
динамического
сжатия
лессовых
грунтов
.
Согласно
результатам
опытов
по
статическому
испытанию
образца
лессовых
грунтов
на
УДН
-150 (
рис
.1),
значение
модуля
статического
сжатия
= 65,0
кг
/
см
2
= 6,5
МПа
.
Это
значение
модуля
статического
сжатия
ближе
к
истинному
значению
,
так
как
альтернативы
статическим
экспериментам
для
определения
не
существует
.
Кроме
того
,
статические
эксперименты
достаточно
надежны
для
определения
значения
модуля
статического
сжатия
.
Значения
модуля
разгрузки
,
согласно
данным
,
приведенным
на
рис
.1,
= 286
кг
/
см
2
= 28,6
МПа
(
по
результатам
динамических
опытов
)
и
= 200
кг
/
см
2
= 20,0
МПа
(
по
результатам
статических
опытов
).
Разброс
в
значениях
модуля
разгрузки
при
динамических
и
статических
опытах
можно
объяснить
также
разбросами
опытных
данных
.
В
настоящее
время
в
научной
литературе
нет
подтверждения
о
различии
значений
модуля
разгрузки
в
динамике
и
статике
.
Поэтому
полученные
различия
при
динамическом
и
статическом
сжатии
лессовых
грунтов
отнесем
к
разбросу
экспериментальных
результатов
.
Таким
образом
,
согласно
результатам
экспериментов
,
полученных
на
УДН
-150
значение
отношения
=
⁄
=2,1.
Согласно
уточненным
значениям
,
полученным
с
использованием
прибора
ИСЗУ
,
=
⁄
=15,8.
Эти
значения
согласуются
с
результатами
существующих
экспериментов
.
Значение
по
данным
опытов
на
УДН
-150
равно
=
⁄
=0,5.
Для
сопоставления
результатов
эксперимента
и
теории
,
основанной
на
упруго
-
вязко
-
пластической
модели
грунта
,
также
необходимо
установить
38
значение
параметра
вязкости
лессового
грунта
.
Качественно
новая
методика
определения
значения
параметра
и
,
соответственно
,
коэффициента
вязкости
грунта
предложена
ниже
.
Предлагаемая
здесь
методика
определения
значения
параметра
вязкости
основана
на
измерении
деформации
грунта
в
опытах
.
Сопоставляя
величины
опытных
и
расчетных
зависимостей
( )
,
можно
достаточно
точно
определить
значение
.
Эта
методика
более
точная
,
чем
существующие
в
настоящее
время
методики
определения
механических
характеристик
грунтов
.
Эта
методика
устраняет
возможные
противоречия
в
значениях
механических
характеристик
грунтов
.
Кроме
того
,
она
основывается
на
конкретном
уравнении
состояния
грунта
,
что
исключает
произвольное
определение
значений
механических
характеристик
грунтов
.
В
третьей
главе
диссертации
«
Законы
взаимодействия
подземных
сооружений
с
грунтом
и
их
анализ
»
проведены
анализы
существующих
моделей
взаимодействия
подземных
сооружений
с
грунтом
.
Исследованию
процесса
взаимодействия
твердых
тел
с
грунтами
до
настоящего
времени
уделено
мало
внимания
.
По
-
видимому
,
причиной
тому
является
чрезвычайная
сложность
этого
процесса
.
Построение
математических
моделей
взаимодействия
,
основанных
как
на
результатах
экспериментов
,
так
и
на
феноменологических
подходах
,
проведено
достаточно
.
Однако
эти
модели
не
охватывают
все
те
основные
факторы
,
которые
наблюдаются
в
опытах
.
При
этом
считалось
необходимым
,
чтобы
модель
взаимодействия
учитывала
все
основные
факторы
,
наблюдаемые
в
опытах
,
обладала
достаточной
простотой
и
включала
в
себя
основные
законы
механики
грунтов
,
такие
как
закон
Винклера
,
закон
Кулона
и
т
.
д
.
Проведённый
анализ
предложенных
К
.
С
.
Султановым
моделей
взаимодействия
показывает
,
что
наиболее
адекватным
к
результатам
опытов
являются
,
в
первой
стадии
процесса
сдвигового
взаимодействия
модель
Гуковского
типа
и
модель
типа
стандартно
-
линейного
тела
.
Закон
Гуковского
типа
,
при
этом
,
отличается
наибольшей
простотой
.
Закон
типа
стандартно
-
линейного
тела
является
более
сложным
,
но
учитывает
все
факторы
,
наблюдаемые
в
опытах
.
Закон
типа
Кельвина
-
Фойгта
не
вполне
соответствует
результатам
существующих
опытов
.
Во
второй
стадии
взаимодействия
во
всех
случаях
выполняется
в
первом
приближении
закон
Кулона
.
Необходимо
отметить
,
что
законы
взаимодействия
по
существу
отражают
процессы
деформирования
контактного
слоя
грунта
на
границе
«
твёрдое
тело
-
грунтовая
среда
».
За
пределами
контактного
слоя
грунт
может
оставаться
в
стадии
упругого
или
вязкоупругого
деформирования
.
Поэтому
,
в
случаях
применения
законов
деформирования
грунта
с
учётом
упругих
,
вязких
и
пластических
свойств
среды
,
а
также
структурных
разрушений
при
деформировании
и
увлажнении
,
на
границах
контакта
«
твёрдое
тело
-
грунт
»
можно
ограничиться
применением
классических
условий
полного
прилипания
,
т
.
е
.
непосредственно
на
поверхности
контакта
«
твёрдое
тело
-
грунт
»
отсутствует
относительное
смещение
.
39
В
четвертой
главе
диссертации
«
Особенности
сдвигового
деформирования
грунта
при
взаимодействии
подземных
сооружений
с
грунтом
»
рассмотрены
вопросы
сдвигового
деформирования
грунта
при
взаимодействии
.
Задачи
сейсмостойкости
сооружений
в
основном
разделяются
на
две
группы
.
Первая
группа
включает
задачи
по
определению
прочностных
характеристик
сооружений
при
воздействии
сейсмических
нагрузок
без
рассмотрения
собственно
самой
грунтовой
среды
.
В
этих
случаях
грунтовая
среда
заменяется
силами
взаимодействия
,
приложенных
к
поверхностям
контакта
сооружения
с
грунтом
.
Далее
в
известных
постановках
решаются
задачи
колебания
сооружения
с
определёнными
начальными
и
граничными
условиями
.
Вторая
группа
включает
задачи
,
в
которых
взаимодействующая
система
«
сооружение
-
грунтовая
среда
»
рассматривается
вместе
,
т
.
е
.
решается
задача
сейсмостойкости
сооружений
совместно
с
грунтовой
средой
.
В
этом
случае
также
необходимо
задавать
условия
или
законы
взаимодействия
на
поверхности
контакта
сооружения
с
грунтом
при
воздействии
на
систему
сейсмических
нагрузок
.
Динамическая
теория
сейсмостойкости
подземных
сооружений
построена
на
предпосылках
первой
группы
задач
.
Известно
,
что
при
сдвиговом
(
продольном
)
взаимодействии
трубопроводов
или
твёрдых
тел
с
грунтом
,
деформируется
в
основном
слой
грунта
на
поверхности
контакта
сооружения
с
грунтом
.
Толщина
контактного
слоя
грунта
,
в
зависимости
от
параметров
взаимодействия
(
скорости
относительного
сдвига
,
шероховатости
поверхности
контакта
сооружения
,
нормального
к
поверхности
контакта
давления
и
т
.
д
.),
составляет
порядка
=
0,01
м
.
Условие
≠ 0
реализуется
на
некотором
расстоянии
,
на
уровне
макрошероховатостей
внешней
поверхности
сооружения
и
значение
является
интегральным
по
толщине
контактного
слоя
грунта
.
Для
проверки
этих
утверждений
рассмотрена
задача
о
сдвиге
абсолютно
твёрдого
тела
(
полосы
),
лежащего
на
поверхности
грунтового
полупространства
.
Сдвиг
твердого
тела
осуществляется
с
заданием
скорости
полосы
,
которое
сообщается
без
изменения
грунтовой
среде
.
В
целях
простоты
рассматривается
одномерная
задача
.
В
качестве
закона
деформирования
грунтов
,
учитывающего
структурное
разрушение
принято
уравнение
состояния
мягких
грунтов
.
Рассматривается
одномерная
нестационарная
задача
о
распространении
сдвиговых
плоских
волн
в
грунтовом
полупространстве
.
Зависимости
( )
,
полученные
численным
решением
рассматриваемой
задачи
показывают
,
что
пиковое
значение
касательного
напряжения
проявляется
только
в
контактном
слое
грунта
толщиной
<
10
м
.
С
удалением
от
начального
сечения
грунтового
полупространства
,
контактирующего
с
телом
,
пиковое
значение
касательного
напряжения
отсутствует
и
на
расстояниях
≥ 10
м
оно
исчезает
.
Результаты
численных
расчетов
,
полученные
в
этой
главе
,
показывают
,
что
в
случаях
применения
модели
упругой
среды
в
задачах
сдвигового
40
взаимодействия
тела
с
грунтом
,
а
также
,
когда
грунт
обладает
существенными
вязкими
характеристиками
,
разрушение
контактного
слоя
грунта
не
наблюдается
,
пиковое
и
установившееся
значения
касательных
напряжений
на
контактном
слое
грунта
равны
.
Отсюда
следует
,
что
упругая
модель
грунтовой
среды
не
может
выявлять
существование
и
описывать
процесс
деформирования
контактного
слоя
грунта
при
сдвиговом
взаимодействии
тела
с
грунтом
.
Полученные
результаты
численных
расчетов
показывают
,
что
пиковое
значение
касательного
напряжения
проявляется
только
на
близких
к
начальному
сечению
грунтового
полупространства
расстояниях
,
т
.
е
.
в
контактном
слое
грунта
с
телом
.
Толщина
контактного
слоя
для
рассмотренных
случаев
расчетов
не
превышает
10
м
,
т
.
е
.
≤
1
см
.
На
характер
изменения
касательного
напряжения
,
его
пикового
и
предельного
значений
в
контактном
слое
грунта
,
безусловно
,
существенно
влияет
значение
нормального
к
поверхности
контакта
напряжения
.
Определение
этих
факторов
требует
решения
неодномерной
задачи
сдвигового
взаимодействия
тела
с
грунтом
.
Необходимо
отметить
,
что
применение
линейных
упругих
и
вязкоупругих
законов
деформирования
грунтов
,
в
задачах
сдвигового
взаимодействия
подземных
сооружений
с
грунтом
при
действии
динамических
нагрузок
не
позволяют
обнаружить
пиковые
значения
касательного
напряжения
на
поверхности
контакта
,
существования
самого
контактного
слоя
грунта
и
его
разрушения
при
сдвиговом
деформировании
,
наблюдаемого
в
экспериментах
.
В
пятой
главе
диссертации
«
Напряженное
состояние
подземных
инженерных
коммуникаций
(
трубопроводов
)
при
воздействии
сейсмичеких
волн
»
рассматриваются
нестационарные
задачи
о
распространении
волн
в
упругих
и
вязкоупругих
стержнях
,
взаимодействующих
с
внешней
средой
-
грунтом
.
При
этом
учитываются
волновые
процессы
,
происходящие
в
грунте
.
Рассматривается
полубесконечный
вязкоупругий
стержень
(
труба
),
окружённый
вязкоупругой
грунтовой
средой
(
полупространством
).
Координата
вдоль
оси
трубопровода
(
стержня
)
принимается
за
пространственную
координату
.
В
граничном
сечении
= 0
стержня
и
полупространства
,
задаётся
плавно
(
непрерывно
)
меняющаяся
сейсмическая
нагрузка
,
создающая
волну
в
системе
«
грунт
-
стержень
».
Начальные
условия
задачи
нулевые
,
граничные
условия
следующие
:
при
= 0
=
sin( / )
,
0 ≤ ≤
,
= 0, >
(1)
на
фронтах
волн
при
=
= −
= 0, = −
= 0
(2)
где
−
продольное
напряжение
,
−
продольная
деформация
,
−
скорость
частиц
(
массовая
скорость
),
−
максимальное
значение
(
амплитуда
)
нагрузки
,
−
время
,
−
полупериод
изменения
нагрузки
,
−
время
действия
41
нагрузки
.
−
скорость
распространения
продольных
волн
,
−
плотность
стержня
(
=
1)
и
грунта
(
=
2).
Здесь
и
далее
=
1, 2.
При
=
1
значения
параметров
относятся
к
стержню
,
а
при
=
2
к
грунтовой
среде
.
Продольная
волна
при
= 0
от
начального
сечения
(
= 0
)
начинает
распространяться
одновременно
по
стержню
и
по
грунтовой
среде
.
Скорости
распространения
фронтов
волн
в
стержне
и
грунтовой
среде
разные
(
≥
).
Они
связаны
с
динамическими
модулями
стержня
и
грунта
соотношениями
:
=
/
(3)
Из
-
за
различий
для
стержня
и
грунта
линии
фронтов
волн
в
стержне
и
грунте
,
в
плоскости
(
,
)
имеют
разные
наклоны
к
оси
и
являются
линиями
слабого
разрыва
.
С
учетом
вышеизложенного
уравнения
движения
,
как
для
стержня
,
так
и
для
грунтовой
среды
(
полупространства
)
остаются
одинаковыми
и
одномерными
,
что
существенно
упрощает
задачу
и
получение
решения
.
Уравнения
состояния
стержня
и
грунта
приняты
линейно
-
вязкоупругими
(
стандартно
-
линейное
тело
):
+ µ ε =
E
D
+
E
S
µ =
E
D
E
S
(E
D
-E
S
)
+ µ
=
+
S
µ =
(
)
(4)
где
−
параметр
вязкости
,
−
коэффициент
вязкости
,
−
модуль
динамического
(
при
→ ∞
),
а
−
статического
(
при
→ 0
)
сжатия
,
=
/ .
При
распространении
непрерывных
волн
в
грунтовой
среде
считается
,
что
грунт
деформируется
как
вязкоупругое
тело
.
Уравнения
движения
стержня
и
грунта
с
учетом
силы
трения
на
поверхности
их
контакта
имеют
вид
:
−
+
= 0
−
= 0
(5)
где
=
( )
для
стержня
,
= −
( )
для
грунта
,
=
−
относительная
скорость
,
−
скорость
частицы
стержня
,
−
скорость
частицы
грунта
,
–
приведенная
сила
трения
,
действующая
на
единицу
длины
стержня
.
Значения
для
стержня
и
грунта
определяются
из
соотношения
:
= 4
/(
−
)
(6)
где
–
сила
трения
(
касательное
напряжение
),
действующая
на
поверхность
контакта
стержня
и
грунта
,
−
внешний
диаметр
,
−
внутренний
диаметр
трубчатого
стержня
;
для
грунта
→ ∞,
=
.
С
помощью
уравнения
(6)
поверхностная
сила
трения
приводится
к
объёмной
силе
,
действующей
на
единицу
длины
стержня
.
Для
грунтового
полупространства
,
согласно
(6)
→ 0 при
=
→ ∞.
Исходя
из
этого
,
влиянием
силы
трения
на
движение
грунтовой
среды
,
пренебрегаем
.
42
Решение
задачи
сводится
к
интегрированию
системы
(5),
замыкаемой
уравнением
(6),
с
нулевыми
начальными
и
граничными
условиями
(1), (2)
отдельно
для
стержня
(
i
= 1)
и
отдельно
для
грунта
(
i
= 2).
Допущения
о
том
,
что
движение
стержня
не
влияет
на
движение
грунтовой
среды
,
приводит
,
в
случае
грунтовой
среды
= 0
.
Таким
образом
,
уравнения
(4), (5)
с
граничными
условиями
(1)
и
(2)
условиями
на
поверхности
контакта
сооружение
–
грунт
решается
на
ЭВМ
с
использованием
метода
характеристик
.
На
рис
.2
приведено
изменение
напряжения
по
времени
в
случае
,
когда
=
0,01
с
,
=
0,5
МПа
.
Характеристики
стержня
таковы
:
=
0,2
м
;
=
0,18
м
.
В
этом
случае
рассматривается
распространение
относительно
низкочастотных
волн
в
системе
«
стержень
-
грунт
».
Рис
.2.
Изменения
продольных
напряжений
в
трубопроводе
при
воздействии
сейсмических
волн
Характерным
для
зависимостей
( )
(
рис
.2)
является
существенное
увеличение
максимального
значения
напряжения
в
сечениях
стержня
при
низкочастотных
волнах
.
Кривые
1-3
относятся
к
сечению
стержня
х
=
2,5
м
,
кривые
1
0
-3
0
–
к
сечению
х
=
5
м
,
кривые
1
*
-3
*
-
к
сечению
х
=
7,5
м
.
Для
кривых
1
значение
коэффициента
бокового
давления
равно
= 0
;
для
кривых
2
=
0,3.
В
этих
двух
вариантах
=
= const при
< 0
.
Для
кривых
3
= 0 при
< 0
.
Максимальное
значение
напряжения
при
=
0,3
примерно
вдвое
больше
,
чем
в
случае
= 0
(
рис
.2,
кривые
1, 2).
В
сечении
=
7,5
м
=
50
МПа
,
т
.
е
.
в
50
раз
больше
,
чем
в
начальном
сечении
.
Такое
увеличение
напряжения
объясняется
влиянием
силы
взаимодействия
(
касательного
напряжения
)
на
поверхности
контакта
.
Подобное
возрастание
напряжения
происходит
при
низких
частотах
колебания
нагрузки
,
создающей
волну
.
Указанное
выше
обстоятельство
объясняет
причины
разрушения
и
выпучивания
подземных
трубопроводов
при
воздействии
продольных
сейсмических
волн
.
При
небольших
значениях
амплитуды
напряжения
,
в
43
грунтах
,
в
подземных
магистральных
трубопроводах
возникают
напряжения
в
50, 100
и
более
раз
превышающие
напряжения
в
грунте
,
что
приводит
к
разрушению
конструкции
.
Кроме
этого
,
в
зависимостях
( )
наблюдается
увеличение
полупериода
действия
нагрузки
в
сечениях
стержня
.
По
сравнению
с
полупериодом
действия
нагрузки
=
0,01
с
в
рассматриваемых
сечениях
стержня
полупериод
действия
напряжения
увеличивается
в
1,5-2
раза
.
Результаты
численных
расчётов
показывают
,
что
в
случае
распространения
продольных
волн
в
системе
стержень
-
грунт
,
в
зависимости
от
механических
свойств
среды
(
грунта
)
и
стержня
(
трубопровода
)
наблюдается
существенное
увеличение
максимальных
значений
и
времени
действия
напряжения
в
стержне
.
Увеличение
амплитуды
напряжения
в
сечениях
стержня
главным
образом
связано
со
значением
нормального
давления
,
следовательно
,
со
значением
силы
трения
на
поверхности
контакта
сооружение
-
грунт
.
Результаты
расчётов
показали
,
что
на
значения
максимальных
напряжений
и
вообще
на
зависимости
( )
в
сечениях
стержня
практически
не
влияют
условия
на
начальном
сечении
стержня
.
В
случаях
,
когда
на
начальном
сечении
стержня
=
0
действует
нагрузка
и
когда
она
не
действует
(
передний
торец
стержня
свободен
от
нагрузки
),
зависимости
( )
во
всех
сечениях
стержня
полностью
совпадают
.
Таким
образом
,
напряженное
состояние
подземного
трубопровода
,
в
основном
,
зависит
от
параметров
волны
,
распространяющейся
в
грунтовой
среде
и
от
физико
-
механических
свойств
грунта
.
При
этом
действие
нагрузки
на
передний
торец
стержня
практически
не
влияет
на
напряженное
состояние
в
стержне
,
который
имеет
конечную
длину
.
Условия
на
заднем
торце
стержня
также
значительно
влияют
на
напряжённое
состояние
подземного
стержня
.
При
распространении
сильных
продольных
волн
в
мягких
грунтах
,
особенно
нарушенной
структуры
,
могут
образоваться
пластические
деформации
.
В
этих
случаях
,
необходим
учёт
пластических
свойств
грунтов
,
через
соответствующие
уравнения
состояния
.
Постановка
задачи
в
указанном
выше
случае
такая
же
,
как
в
уравнениях
(4), (5)
за
исключением
закона
деформирования
грунта
(4).
В
этом
случае
закон
деформирования
подземного
трубопровода
остается
без
изменения
,
т
.
е
.
уравнение
(4),
а
уравнение
состояния
для
грунтовой
среды
принимается
как
упруго
-
вязко
-
пластический
закон
Г
.
М
.
Ляхова
.
Расчёты
проводились
при
значениях
параметров
задачи
:
= 0,5
МПа
;
= 0,01c;
=
1000
м
/
с
;
=
500
м
/
с
;
=
2; = 0,5;
= 100
м
-1
; =
0,5;
=
1,5;
∗
=
4; = 2,5;
=
5000
м
/
с
;
=
1,02;
= 0,2
м
;
=
0,18
м
;
L
= 30
м
;
H
= 1,5
м
.
На
рис
.3
приведены
зависимости
напряжения
от
времени
для
вязко
-
пластического
(
сплошные
кривые
1-4)
и
вязко
-
упругого
грунтов
(
пунктирные
кривые
1
0
- 4
0
)
в
сечениях
стержня
х
= 5
;
15
;
25
и
30
м
.
Как
следует
из
рис
.3,
учёт
пластических
деформаций
грунта
приводит
к
увеличению
максимальных
44
напряжений
в
сечениях
стержня
от
5
до
30%.
Время
действия
нагрузки
при
этом
увеличивается
более
чем
в
два
раза
.
Рис
.3.
Изменения
напряжения
в
трубе
по
времени
Таким
образом
,
в
случаях
распространения
продольных
сейсмических
волн
в
мягких
или
с
нарушенной
структурой
грунтах
с
амплитудой
даже
=
0,5
МПа
,
проявляются
вязко
-
пластические
свойства
грунтов
.
Они
приводят
к
увеличению
продольных
напряжений
в
подземном
трубопроводе
на
30%
по
сравнению
со
случаем
,
когда
не
учитываются
пластические
свойства
грунтов
,
т
.
е
.
грунтовая
среда
считается
только
вязкоупругой
.
Эти
обстоятельства
необходимо
учитывать
при
проектировании
и
расчётах
магистральных
трубопроводов
,
укладываемых
в
мягких
грунтах
или
грунтах
с
нарушенной
структурой
,
обладающих
пластическими
свойствами
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На
основе
проведённых
исследований
по
диссертации
доктора
наук
(DS
с
)
на
тему
«
Волновая
динамика
подземных
инженерных
коммуникаций
,
взаимодействующих
с
грунтовой
средой
»
представлены
следующие
выводы
:
1.
Усовершенствован
метод
определения
механических
характеристик
грунтов
при
динамических
нагружениях
,
основанный
на
сопоставлении
результатов
лабораторных
экспериментов
и
решения
теоретической
задачи
,
соответствующей
постановке
эксперимента
.
Усовершенствованный
метод
позволяет
определить
оптимальные
значения
механических
характеристик
грунтов
при
динамических
нагружениях
.
2.
На
основе
численного
решения
теоретической
задачи
соответствующей
постановке
эксперимента
определено
условие
квазистатичности
деформирования
грунта
на
УДН
-150
подтверждающее
достоверность
полученных
результатов
.
Определенные
условия
дают
45
возможность
установления
предельных
условий
для
соблюдения
квазистатичности
при
проведении
экспериментов
на
установке
УДН
-150.
3.
На
основе
разработанной
методики
определены
механические
характеристики
лессовых
грунтов
при
динамических
нагрузках
,
близких
к
сейсмическим
нагрузкам
.
Определенные
механические
характеристики
позволяют
производить
расчеты
на
сейсмостойкость
подземных
сооружений
.
4.
Усовершенствован
метод
определения
степени
взаимосвязи
между
законами
взаимодействия
и
законами
сдвигового
деформирования
грунтов
.
Усовершенствованный
метод
позволяет
снизить
уровень
сдвига
грунта
окружающего
подземный
трубопровод
на
10-12%.
5.
Усовершенствован
метод
оценки
факторов
,
способствующих
возникновению
контактного
слоя
грунта
методом
численного
решения
задачи
о
распространении
волны
при
сдвиговом
взаимодействии
нелинейно
-
деформируемой
грунтовой
среды
с
протяженным
твердым
телом
.
Усовершенствованный
метод
позволяет
оценивать
условия
сохранения
линейно
-
упругих
или
линейно
-
вязко
-
упругих
свойств
грунта
за
контактным
слоем
.
6.
Обоснованы
наблюдаемые
в
экспериментах
проявления
пикового
значения
касательного
напряжения
в
контактном
слое
грунта
,
а
также
определена
толщина
самого
контактного
слоя
грунта
.
Определенная
толщина
контактного
слоя
будет
использоваться
в
расчетах
на
прочность
подземных
сооружений
.
7.
Усовершенствован
метод
определения
степени
разрушенности
грунтового
слоя
за
контактным
слоем
,
показано
,
что
грунт
при
сдвиговом
взаимодействии
с
твёрдой
поверхностью
может
оставаться
в
упругой
или
вязкоупругой
стадии
деформирования
без
разрушения
,
что
соответствует
результатам
экспериментов
.
Усовешенствованный
метод
позволяет
реально
сопоставлять
результаты
теоретических
и
экспериментальных
исследований
.
8.
Разработан
метод
определения
возможности
использования
физически
нелинейных
законов
деформирования
грунтов
и
классических
условий
«
полного
прилипания
»
на
границе
котакта
«
сооружение
-
грунт
»
при
их
взаимодействии
.
Разработанный
метод
даёт
возможность
выбора
оптимальных
условий
на
границе
контакта
«
сооружение
-
грунт
».
9.
Усовершенствован
метод
решения
задач
по
расчету
на
прочность
(
сейсмостойкость
)
подземных
сооружений
,
с
учетом
факторов
,
при
которых
необходимо
применять
законы
трения
,
учитывающие
проявление
пикового
значения
силы
трения
,
структурное
разрушение
контактного
слоя
грунта
и
нормальное
к
поверхности
контакта
давление
грунта
.
Усовершенствованный
метод
позволяет
учитывать
различные
факторы
при
расчетах
.
10.
Разработан
метод
численного
решения
одномерной
связанной
нелинейной
нестационарной
задачи
о
распространении
волны
в
грунте
и
трубопроводе
.
Разработанный
метод
позволяет
оценивать
свойства
и
эффекты
распространяющейся
волны
в
системе
«
сооружение
-
грунтовая
среда
».
11.
Разработан
метод
определения
степени
влияния
на
напряженное
состояние
подземного
трубопровода
,
в
основном
,
таких
параметров
,
как
46
распространение
волны
в
грунтовой
среде
и
физико
-
механических
свойств
грунта
,
а
также
установлено
,
что
действие
нагрузки
на
передний
торец
трубы
практически
не
влияет
на
напряжённое
состояние
в
трубе
имеющей
конечную
длину
,
условия
на
заднем
торце
трубы
значительно
влияют
на
напряжённое
состояние
подземного
стержня
.
Разработанный
метод
позволяет
оценивать
напряженно
-
деформированное
состояние
подземного
трубопровода
.
12.
Разработана
методика
рачета
продольных
напряжений
подземного
трубопровода
с
учетом
распространения
продольных
сейсмических
волн
в
мягких
грунтах
,
приводящих
к
проявлению
вязко
-
пластических
свойств
грунтов
,
и
в
сравнении
со
случаем
,
когда
не
учитываются
пластические
свойства
грунтов
,
т
.
е
.
грунтовая
среда
считается
только
вязкоупругой
.
Разработанная
методика
позволяет
определять
рост
напряженно
-
деформированного
состояния
в
трубопроводах
,
проложенных
в
лёссовом
(
мягком
)
грунте
.
47
ONE-TIME SCIENTIFIC COUNCIL ON AWARD OF SCIENTIFIC
DEGREE OF THE DOCTOR OF SCIENCES BASED ON SCIENTIFIC
COUNCIL DSc.27.06.2017.
Т
/FM.03.04 AT TASHKENT STATE
TECHNICAL UNIVERSITY AND NATIONAL UNIVERSITY OF
UZBEKISTAN
INSTITUTE OF MECHANICS AND SEISMIC STABILITY OF
STRUCTURES
BAKHODIROV AZIZBEK ABDULAZIZOVICH
WAVE DYNAMICS OF UNDERGROUND ENGINEERING
COMMUNICATIONS INTERACTING WITH SOIL
01.02.04 – Mechanics of Deformable Rigid Body
(Technical sciences)
DISSERTATION ABSTRACT
OF DOCTOR OF SCIENCE (DS
с
)
IN TECHNICS
Tashkent – 2017
48
The subject of doctoral dissertation is registered by the Supreme Attestation Commission at
the Cabinet of Ministers of the Republic of Uzbekistan
№
B2017.2.T/DSc.74.
The dissertation was carried out in the Institute of Seismic Stability of Structures of the Academy of
Sciences of the Republic of Uzbekistan.
Abstract of the dissertation in three languages (Uzbek, Russian, English (resume)) is placed on web-
page at the address: www/tdtu.uz and Information-educational portal ZiyoNet at the address:
(www.ziyonet.uz).
Scientific supervisor:
Sultanov Karim Sultanovich
Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor
Official opponents:
Yuldashev Sharofiddin Sayfiddinovich
Doctor of Technical Sciences, Professor
Mardonov Botir Mardonovich
Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor
Khudoynazarov Hayrulla Khudoynazarovich
Doctor of Technical Sciences, Professor
Leading organization
:
Samarkand State Architecture and Construction Institute
Defense of the dissertation will take place on "___" _______ 2017 at ____ o’clock at a meeting of
One-time Scientific Council DSc.27.06.2017.
Т
/FM.03.04 at Tashkent State Technical University and
National University of Uzbekistan (
А
ddress: 100095, Tashkent, Universitetskaya str., 2.
Phone/fax (99871) 227-10-32; e-mail: tadqiqitchi@ tdtu.uz).
Doctoral dissertation could be reviewed at the Information-resource center of Tashkent State
Technical University (registration number __). (
А
ddress: 100095, Tashkent, Universitetskaya str., 2. Phone
(99871) 246-46-00).
Abstract of the dissertation sent out on "___" of ____ 2017 year
(mailing report
№
__, on "___" of _____ 2017 year)
К
.
А
.
К
arimov
Chairman of Scientific Council on awarding of
scientific degree, doctorof technical sciences, professor
N.D.Turakhodjaev
Scientific secretary of Scientific Council on award
of scientific degree, doctor of technical sciences
М
.
М
.
М
irsaidov
Chairman of scientific seminar under Scientific
Council on award of scientific degree,
doctor of technical sciences, professor
49
INTRODUCTION (abstract of DSc. thesis)
The aim of research
is the development and substantiation of the method of
calculating the strength (earthquake resistance) of underground utilities under
dynamic (seismic) loadings using the wave theory of seismic stability of
underground structures.
Object of research.
Underground pipelines, soils, stress-strain state of soil
and strength under dynamic (seismic) effects.
Subject of research
is a development of the theory and the methods of
evaluation of stress state of underground facilities based on wave dynamics of
mechanical system «soil-underground structure».
Scientific novelty of research
consists in the following:
Experimental and theoretical method of definition of elastic viscous-plastic
characteristics of soil under dynamic loading is developed;
Connection between the laws of interaction and the laws of shear deformation
of soils is established on the basis of solution of nonlinear wave problem for soil
half-space;
Presence of contact layer of soil is theoretically defined based on numerical
solution of wave problem of shear interaction of a rigid band with nonlinear
deformed soil medium;
Thickness of contact layer of soil is defined based on analysis of numerical
solutions of wave problem of band-soil interaction;
Methods of calculation of strength and seismic stability of underground
pipelines are developed based on wave theory of seismic stability of underground
structures.
Implementation of the results of the study.
Results of the work, consisting
of the developed technique for determining the mechanical characteristics of loess
soils and methods of calculation of the strength and seismic stability of underground
pipelines on the basis of wave theory of seismic stability of underground facilities
have been introduced in OJSC "Hydroproject" (Act on the implementation of
research results in JSC "Hydroproject" on May 31, 2005; the Act on the
implementation of research results from the director of the Institute of
"Hydroproject" on October 2, 2014); State Unitary Enterprise Namangan
"Suvokova" (Act on the implementation of research results in Chust branch of the
State Unitary Enterprise Namangan "Suvokova" on August 31, 2016, the Act on the
implementation of research results in Namangan State Unitary Enterprise
"Suvokova" on September 4, 2016) and The Uzbek Agency "Uzkommunkhizmat"
(Act and information on the implementation of research results in Uzbek Agency
"Uzkommunkhizmat" (on 02 February, 2016).
50
Publication of the results.
The main content of the dissertation is published in
46 scientific works, including 7 in international magazines, 26 annotations in
International and Republican Conferences.
Structure and volume of the dissertation
. The dissertation consists of an
introduction, five chapters, general conclusions and recommendations, the list of
references, which includes 193 names and 4 appendices. It contains 193 pages of
typewritten text including 109 figures and 4 tables.
51
НАШР
ЭТИЛГАН
ИШЛАР
РЎЙХАТИ
СПИСОК
ОПУБЛИКОВАННЫХ
РАБОТ
LIST OF PUBLISHED WORKS
I
бўлим
(I
часть
; I part)
1.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Законы
сдвигового
взаимодействия
подземных
сооружений
с
грунтами
и
их
анализ
//
Механика
грунтов
,
основания
и
фундаменты
. –
Москва
, 2016. –
№
2. –
С
. 5-10. (01.00.00;
№
33)
2.
Баходиров
А
.
А
.,
Исмаилова
С
.
И
.,
Султанов
К
.
С
.
Динамическое
деформирование
контактного
слоя
при
сдвиговом
взаимодействии
твёрдого
тела
с
грунтом
//
Прикладная
математика
и
механика
. (Journal of Applied
Mathematics and Mechanics.
Российская
Федерация
.
РАН
). –
Москва
, 2015. –
Т
.79,
вып
. 6. –
С
. 839-852. (01.00.00;
№
2)
3.
Bakhodirov A.A., Sultanov K.S. Waves in a viscoelastic bar surrounded by
soils under smooth loading//Mechanics of Solids. ALLERTON PRESS, INC,
Springer. – New York, 2014. – vol.49. Issue 3. –
рр
. 349-359. ((11) Springer)
4.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.,
Исмаилова
С
.
И
.,
Логинов
П
.
В
.
Определение
продольных
напряжений
в
трубопроводе
,
взаимодействующем
нелинейными
законами
с
грунтом
(
Часть
1)//
Архитектура
.
Строительство
.
Дизайн
. –
Ташкент
, 2015. –
№
3. –
С
.42-46. (05.00.00;
№
4)
5.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.,
Исмаилова
С
.
И
.,
Логинов
П
.
В
.
Определение
продольных
напряжений
в
трубопроводе
,
взаимодействующем
нелинейными
законами
с
грунтом
(
Часть
2)//
Архитектура
.
Строительство
.
Дизайн
. –
Ташкент
, 2015. –
№
4. –
С
.46-50. (05.00.00;
№
4)
6.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Условия
взаимодействия
подземных
инженерных
коммуникаций
с
грунтом
и
случаи
их
применения
в
задачах
сейсмостойкости
//
Архитектура
.
Строительство
.
Дизайн
. –
Ташкент
, 2014. –
№
3. –
С
.26-34. (05.00.00;
№
4)
7.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Продольное
взаимодействие
подземных
стержневых
сооружений
конечной
длины
с
грунтом
при
воздействии
плоских
волн
//
Вестник
НУУз
. –
Ташкент
, 2014. –
№
1. –
С
.125-
132. (01.00.00;
№
8)
8.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Влияние
пластических
свойств
грунтовой
среды
на
напряженное
состояние
подземного
трубопровода
конечной
длины
//
Вестник
НУУз
. –
Ташкент
, 2014. –
№
1. –
С
.132-137.
(01.00.00;
№
8)
9.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Распространение
продольных
волн
в
системе
подземное
протяженное
сооружение
–
грунтовая
среда
и
механизмы
образования
напряженного
состояния
в
подземном
трубопроводе
//
Проблемы
механики
. –
Ташкент
, 2013. –
№
3-4. –
С
.51-56. (01.00.00;
№
4)
10.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.,
Логинов
П
.
В
.
Определяющие
соотношения
модели
взаимодействия
подземных
сооружений
с
грунтом
с
учетом
нормального
давления
и
нарушенности
структуры
грунта
//
Вестник
НУУз
. –
Ташкент
, 2013. –
№
4/2. –
С
.222-227. (01.00.00;
№
8)
52
11.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Нелинейное
взаимодействие
подземных
протяженных
сооружений
при
воздействии
сильных
продольных
волн
//
Проблемы
механики
. –
Ташкент
, 2012. –
№
4. –
С
.15-18. (01.00.00;
№
4)
II
бўлим
(II
часть
; II part)
12.
Баходиров
А
.
А
.,
Султанов
К
.
С
.
Волны
в
вязкоупругом
стержне
окружённом
грунтовой
средой
при
плавном
нагружении
//
Известия
РАН
.
Механика
твёрдого
тела
. –
Москва
, 2014. –
№
3. –
С
.132-144.
13.
Bakhodirov A.A., Ismailova S.I., Sultanov K.S. Dynamic deformation of
the contact layer when there is shear interaction between a div and the soil// Journal
of Applied Mathematics and Mechanics. –New York, 2016. – vol. 79, N 6. – pp.
87-96.
14.
Sultanov K. S., Bakhodirov A. A. Laws of Shear Interaction at Contact
Surfaces Between Solid Bodies and Soil//Soil Mechanics and Foundation
Engineering. – New York, 2016. – vol. 53, N 2. – pp. 71-77.
15.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Законы
сдвигового
взаимодействия
конструкций
с
грунтом
и
их
применение
в
прикладных
задачах
сейсмостойкости
сооружений
//
Сейсмостойкое
строительство
.
Безопасность
сооружений
. –
Москва
, 2014. –
№
4. –
С
. 43-49.
16.
Баходиров
А
.
А
.,
Султанов
К
.
С
.,
Салямова
К
.
Д
.,
Умархонов
С
.
И
.
Методика
определения
механических
характеристик
грунтов
по
результатам
опытов
//
Геология
и
минеральные
ресурсы
. –
Ташкент
, 2005. –
№
1. –
С
.37-42.
17.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Определение
упругих
,
пластических
и
вязких
характеристик
грунтов
из
результатов
динамических
опытов
//
ДАН
АН
РУз
. –
Ташкент
, 2001. –
№
10-11. –
С
.25-29.
18.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Обоснование
квазистатических
экспериментов
для
определения
механических
характеристик
грунтов
//
Композиционные
материалы
. –
Ташкент
, 2001. –
№
1. –
С
.50-53.
19.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Экспериментальные
и
теоретические
методы
исследования
механических
характеристик
композитных
материалов
//
Композиционные
материалы
. –
Ташкент
, 2000. –
№
1. –
С
.63-68.
20.
Баходиров
А
.
А
.,
Руми
Д
.
Ф
.
Решение
об
официальной
регистрации
на
ЭВМ
.DGU 20120139.
Заявка
от
11.07.2012. (
Свидетельство
№
DGU 02625
от
25.10.2012
г
.).
21.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.,
Логинов
П
.
В
.,
Исмаилова
С
.
И
.
Сейсмодинамика
протяженных
подземных
сооружений
с
учетом
волновых
процессов
в
грунте
//
Актуальные
проблемы
современной
сейсмологии
:
Тез
.
докл
.
Межд
.
конф
.
посвященной
50-
летию
Института
сейсмологии
им
.
Г
.
А
.
Мавлянова
. 12-14
октября
2016. –
Ташкент
, 2016. –
С
.136-137.
22.
Баходиров
А
.
А
.,
Логинов
П
.
В
.
Продольное
взаимодействие
подземного
трубопровода
с
грунтом
с
учетом
нелинейных
свойств
взаимодействия
//
Прочность
конструкций
,
сейсмодинамика
зданий
и
сооружений
:
Материалы
Международной
научно
-
технической
конференции
.
–
Ташкент
, 2016. –
С
.86-90.
53
23.
Баходиров
А
.
А
.,
Султанов
К
.
С
.,
Исмаилова
С
.
И
.,
Бобоев
А
.
Р
.
Прогноз
и
оценка
прочности
подземных
инженерных
коммуникаций
,
проложенных
в
районах
ведения
горных
работ
//
Горно
-
металлургический
комплекс
:
достижения
,
проблемы
и
современные
тенденции
развития
:
Материалы
VIII
Международной
научно
-
технической
конференции
. –
Навои
,
2015. –
С
.7-9.
24.
Баходиров
А
.
А
.
Подземные
системы
инженерной
коммуникации
и
их
взаимодействие
с
окружающей
грунтовой
средой
//
Современные
проблемы
проектирования
,
строительства
и
модернизации
инженерных
коммуникаций
:
Материалы
международной
научно
-
технической
конференции
. –
Самарканд
,
2014. –
С
.362-365.
25.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Прочность
подземных
коммуникаций
,
взаимодействующих
с
горной
породой
при
воздействии
взрывных
нагрузок
//
Современные
техника
и
технологии
горно
-
металлургической
отрасли
и
пути
их
развития
:
Материалы
VI
Международной
научно
-
технической
конференции
. –
Навои
, 2013. –
С
.124-125.
26.
Султанов
К
.
С
.,
Логинов
П
.
В
.,
Баходиров
А
.
А
.
Закономерности
деформирования
грунтов
при
их
взаимодействии
с
протяженными
подземными
коммуникациями
//
Современные
проблемы
строительных
материалов
,
конструкций
,
механики
грунтов
и
сложных
реологических
систем
:
Материалы
международной
научно
-
технической
конференции
. –
Самарканд
, 2013. –
С
.188-193.
27.
Sultanov K.S., Abduraimov U.K., Bakhodirov A.A. Determination of
Elastic, Viscous, Plastic Characteristics of Soil on the Basis of Tests Results
Geoengineering for construction and conservation of cultural heritage and historical
sites challenges and solutions//Proceedings of the IV Central Asian Geotechnical
Symposium. – Samarkand, 2012. –
рр
.192-196.
28.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Методика
определения
нелинейных
характеристик
лессовых
грунтов
,
взаимодействующих
с
подземными
сетями
инженерной
коммуникации
//
Проблемы
развития
инженерных
коммуникаций
:
Материалы
IV
Международной
конференции
. –
Самарканд
, 2010. –
С
.145-146.
29.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Методика
определения
упругих
,
пластических
и
вязких
характеристик
грунтов
,
взаимодействующих
с
подземными
сетями
инженерной
коммуникации
//
Материалы
Международной
научно
-
практической
конференции
,
посвященной
70-
летию
акад
.
Т
.
Ш
.
Ширинкулова
. –
Самарканд
, 2007. –
С
.144-146.
30.
Баходиров
А
.
А
.,
Султанов
К
.
С
,
Салямова
К
.
Д
.
Численное
исследование
напряженно
-
деформированного
состояния
грунтовой
плотины
с
переменными
характеристиками
материала
грунта
при
действии
динамической
нагрузки
//
Тез
.
докл
. VIII
Всемирного
съезда
по
теоретической
и
прикладной
механике
. 23-29
сентября
. 2001. –
Пермь
, 2001. –
С
.84-85.
31.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.,
Исмаилова
С
.
И
.
Особенности
взаимодействия
подземных
сооружений
с
грунтом
при
воздействии
плоских
волн
//
Актуальные
проблемы
геотехники
в
Узбекистане
и
их
практическое
54
решение
:
Материалы
Республиканской
научно
-
практической
конференции
(I
книга
). –
Ташкент
, 2016. –
С
.19-25.
32.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.,
Основы
волновой
динамики
подземных
инженерных
коммуникаций
,
взаимодействующих
с
грунтовой
средой
//
Материалы
Республиканской
научно
-
практической
конференции
. –
Наманган
, 2016. –
С
.118-121.
33.
Баходиров
А
.
А
.
Экспериментально
-
теоретические
методы
определения
механических
параметров
грунтов
взаимодействующих
с
подземными
сооружениями
//
Материалы
Республиканской
научно
-
практической
конференции
молодых
ученых
. –
Ташкент
, 2015. –
С
.246-248.
34.
Баходиров
А
.
А
.,
Логинов
П
.
В
.,
Бабаев
А
.
Р
.
Основные
принципы
расчета
на
сейсмостойкость
магистральных
трубопроводов
по
КМК
и
пути
их
развития
//
Материалы
Республиканской
научно
-
практической
конференция
молодых
ученых
. –
Ташкент
, 2015. –
С
.239-240.
35.
Баходиров
А
.
А
.,
Абдураимов
У
.
К
.,
Логинов
П
.
В
.
О
важности
построения
физической
и
математической
модели
для
предложения
эффективного
численного
метода
при
определении
устойчивости
карьерных
откосов
//
Материалы
Республиканской
научно
-
практической
конференции
молодых
ученых
. –
Ташкент
, 2015. –
С
.240-243.
36.
Баходиров
А
.
А
.,
Бабаев
А
.
Р
.
О
степени
влияния
некоторых
свойств
грунтовой
среды
на
напряженное
состояние
подземного
трубопровода
//
Материалы
Республиканской
научно
-
практической
конференции
молодых
ученых
. –
Ташкент
, 2015. –
С
.243-246.
37.
Баходиров
А
.
А
.,
Султанов
К
.
С
.,
Исмаилова
С
.
И
.
Динамическое
взаимодействие
подземных
коммуникаций
с
окружающей
их
грунтовой
средой
//
Повышение
энергоэффективности
зданий
и
актуальные
проблемы
строительной
физики
:
Материалы
Республиканской
научно
-
практической
конференции
. –
Самарканд
, 2015. –
С
.109-112.
38.
Султанов
К
.
С
.,
Исмаилова
С
.
И
.,
Баходиров
А
.
А
.
Некоторые
вопросы
волновой
теории
сейсмостойкости
подземных
сооружений
//
Современные
методы
и
технологии
задач
геотехники
в
строительстве
:
Сборник
материалов
Республиканской
научно
-
практической
конференции
. –
Ташкент
, 2014. –
С
.28-
40.
39.
Баходиров
А
.
А
.
Подземные
системы
инженерной
коммуникации
и
их
взаимодействие
с
окружающей
грунтовой
средой
//
Современные
проблемы
проектирования
,
строительства
и
модернизации
инженерных
коммуникаций
:
Материалы
международной
научно
-
технической
конференции
. –
Самарканд
,
2014. –
С
.362-365.
40.
Баходиров
А
.
А
.
Взаимодействие
подземных
систем
инженерной
коммуникации
с
грунтовой
средой
//
Проблемы
архитектуры
и
строительства
:
Сборник
материалов
XIII
Республиканской
научно
-
практической
конференции
. –
Ташкент
, 2013. –
С
.85-86.
41.
Баходиров
А
.
А
.
О
проблемах
взаимодействия
подземных
систем
инженерной
коммуникации
с
грунтовой
средой
//
Сборник
материалов
55
Республиканской
научно
-
практической
конференции
. –
Наманган
, 2013. –
С
.156-158.
42.
Баходиров
А
.
А
.
Проблемы
взаимодействия
подземных
систем
инженерной
коммуникации
с
грунтовой
средой
//
Сборник
материалов
Республиканской
научно
-
практической
конференции
. –
Наманган
, 2013. –
С
.
13-15.
43.
Баходиров
А
.
А
.,
Логинов
П
.
В
.
О
моделях
взаимодействия
подземных
инженерных
коммуникаций
с
грунтом
с
учетом
нормального
давления
и
нарушенности
структуры
грунта
//
Материалы
Республиканской
научно
-
практической
конференции
молодых
ученых
посвященной
70-
летию
Академии
наук
РУз
. –
Ташкент
, 2013
г
. –
С
.123-124.
44.
Султанов
К
.
С
.,
Баходиров
А
.
А
.
Методика
определения
нелинейных
характеристик
лессовых
грунтов
//
Независимое
обучение
конкурентоспособных
кадров
:
опыт
системы
зарубежного
обучения
и
сотрудничества
высших
учебных
заведений
:
Сборник
материалов
Республиканской
научно
-
практической
конференции
. –
Наманган
, 2010. –
С
.
305-307.
45.
Баходиров
А
.
А
.
Теоретическое
обоснование
метода
определения
упругих
,
пластических
и
вязких
характеристик
грунтов
,
взаимодействующих
с
подземными
сетями
инженерной
коммуникации
//
Сборник
материалов
Республиканской
VII
научно
-
практической
конференции
докторантов
,
аспирантов
и
магистрантов
. –
Наманган
, 2007. –
С
.118-119.
46.
Баходиров
А
.
А
.
Напряженно
-
деформированное
состояние
грунтовых
сооружений
с
учётом
упруговязкопластических
свойств
грунта
при
динамических
нагрузках
//
Развитие
строительных
технологий
и
производства
в
Узбекистане
:
Тез
.
докл
.
науч
.-
практ
.
конф
. 14-15
октября
2007.
–
Ташкент
, 2007. –
С
.68-69.
56
Автореферат
«
Архитектура
.
Қурилиш
.
Дизайн
»
илмий
-
амалий
журнал
таҳририятида
таҳрирдан
ўтказилди
ва
матнларининг
мослиги
текширилди
.
Бичими
60
х
84
1
/
16
, «Times New Roman»
гарнитураси
Шартли
босма
табоғи
4.
Адади
: 100.
Буюртма
:
№
33.
«
ЎзР
Фанлар
академияси
Асосий
кутубхонаси
»
босмахонасида
чоп
этилган
,
100170,
Тошкент
,
Зиёлилар
кўчаси
, 13
уй
.
