CC BY
18UDK: 624.131.2
"BINO-POYDEVOR-ZAMIN" TIZIMINING DEFORMATSIYA JARAYONLARINI TADQIQ QILISH USULLARI VA YONDASHUVLARI
Abduraimova Xadicha Raxmankulovna dotsent v.b., t.f.f.d., PhD.
Sobirova Zulfiya Adirovna Assistent, Toshkent arxitektura qurilish universiteti6, [email protected]
Annotatsiya. Ushbu maqola amaldagi me'yoriy hujjatlar talablariga binoan binoning zamini, poydevori va yer usti konstruksiyalarining birgalikda ishlashini hisoblash hamda binolar va inshootlarni loyihalashtirish jarayonida ishlatiladigan qurilish materiallari va poydevor konstruksiyalari, zamin gruntlarining geometrik va fizikaviy nochiziqligi, turli jinsliligi, ko'p qatlamli tuzilishi va reologik xususiyatlarini hisobga olish tavsiya etilgan. Shu bilan birga, binolar konstruksiyalari oralig'i va qavatlar sonining oshishi nuqtayi nazaridan, ularning zamonaviy loyihalash yechimlari va binolarning poydevori va yer usti konstruksiyalarini birgalikda ishlashini hisoblashda soddalashtirilgan zamin modellarida foydalanishga qaratilgan.
Aннотация. В данной статье рекомендуется учитывать геометрическую и физическую нелинейность, неоднородность, многослойное строение и реологические свойства строительных материалов и фундаментных конструкций, применяемых при проектировании зданий и сооружений, а также геометрическую и физическую нелинейность грунтов в в соответствии с требованиями действующих нормативных документов. При этом с точки зрения увеличения пролетов строительных конструкций и этажности они направлены на использование современных проектных решений и упрощенных моделей перекрытий при расчете совместной работы фундамента и надземных конструкций зданий.
Abstract. This article recommends taking into account the geometric and physical nonlinearity, heterogeneity, multilayer structure and rheological properties of building materials and foundation structures used in the design of buildings and structures, as well as the geometric and physical nonlinearity of soils in accordance with the requirements of current regulatory documents. At the same time, from the point of view of increasing the spans of building structures and the number of storeys, they are aimed at using modern design solutions and simplified floor models when calculating the joint operation of the foundation and above-ground structures of buildings.
Kalit so'zlar. kuchlanish-deformatsiya, konstruksiya, zamin, poydevor, egiluvchanlik bikirligi, siljish bikrligi, model, gruntlar mexanikasi.
Ключевые слова. напряжение-деформация, конструкция, грунт, фундамент, особенность упругости, особенность смещения, модель, механика грунтов.
Keywords. stress-strain, structure, soil, foundation, elasticity feature, displacement feature, model, soil mechanics.
Kirish. Respublika miqyosida ko'p qavatli binolar sonining oshib borishi va yangi konstruktiv shakllarining pay do bo'lishi, binoning zamin bilan o'zaro ta'siridagi qurilish konstruksiyalarining kuchlanish-deformatsiyalanganlik holatini hisoblashning oddiy, tejamkor, yetarlicha aniq usullarini yaratish, loyihalashdan oldingi takliflar berish vazifasi qo'yilmoqda. Mahalliy sharoitda qurilish me'yoriy hujjatlarida poydevorga yuk va ta'sirlar, shuningdek, zaminning deformatsiyalanishi, binoning zamin bilan o'zaro birgalikda ishlashi sharoitini aniqlash uchun muhim talablar mavjud.
Shu bilan birga, binolar konstruksiyalari oralig'i va qavatlar sonining oshishi nuqtayi nazaridan, ularning zamonaviy loyihalash yechimlari murakkablashadi.
Jamoat binolari qadamlari(shag) 16m gacha va undan yuqori bo'lganda ustunlar (kolonna) panjarasini (setka) kengaytirish holatida vertikal yuk ko'taruvchi elementlar kesimining o'lchamlarini tobaro kamaytirishga to'g'ri keladi.
Usullar. Bino va inshootlarni qurishda, grunt qatlamlari o'ta notekis bo'lgan zaif zaminlarga, ko'pincha katta, bir necha ming tonnagacha notekis yuklarni o'tkazish bilan bog'liq muammolarni hal qilish kerak bo'ladi.
Bunday sharoitda cho'kish hosil bo'lishining oldini olish yoki uni minimallashtirish mumkin emas. Bunday holda, yer usti konstruksiyalarini, zamin gruntlarining o'ta notekis cho'kishini hisobga olgan holda loyihalash kerak bo'ladi. Binolarni xavfli notekis cho'kishlardan saqlanishning ikki yo'li mavjud.
Birinchisi usul, cho'kishning absalyut qiymatlari pasayishini maksimal kamaytirish, u holda notekis cho'kish tekisligi ham minimal darajaga tushadi. Bu usulning kamchiligi uning qimmatligi (chuqur ustun qoziqli poydevorni o'rnatishga ehtiyojligi) va ba'zi hollarda uni amalga oshirishning mumkin emasligidir.
Ikkinchi usul, yer usti konstruksiyalarini, zamin cho'kishiining tarqalishini hisobga olib loyihalashtirishdir. Buning uchun bino va zaminning birgalikda hisoblashni talab darajada bajarish zarurdir. Bino va zaminning birgalikda deformatsiyalanishi masalasini o'rganish natural kuzatuvlar natijalariga asoslanadi.
Har xil bikrlikdagi binolar uchun zaminning notekis deformatsiyalarini o'rganishda katta tajriba to'plangan. Bu muammo ustida quyidagi olimlar ilmiy tadqiqot ishlarini bajarmoqdalar: B.D. Vasilyev, V.G. Simagin, P.A. Konovalov, M.Yu. Abelev, D.Ye. Polshin, Ye.A. Sorochan, S.L. Golubev, N.N. Klimenko, G.K. Shilov, Yu.N. Posyada, A.M. Dondbish va boshqalar.
Binolarning poydevori va yer usti konstruksiyalarini birgalikda hisoblashda soddalashtirilgan zamin modellari ishlatilgan. Balkasimon va tekis plitali poydevorlarni hisoblashda, zaminning ishlashi grunt to'shama koeffitsiyentlari yoki elastik yarim fazo modellaridan foydalanib, amalga oshirilgan.
To'shama koeffitsiyentlari yordamida hisoblash usullari quyidagi olimlar Fuss-Vinkler, N.P. Puzbirevskiy, N.K. Snitko, B.G. Korenev, V.Z. Vlasov, N.N. Leontyev, P.L. Pasternak, K.G. Shashkin va boshqalar tomonidan bajarilgan.
Elastik zamin yordamida hisoblash usullari quyidagi olimlar tomonidan bajarilgan: B.N. Jemochkin, I.A. Simvulidi, M.I. Gorbunov-Posadov, S.N. Klepikov [23,24,25], N.A. Sbitovich, B.A. Dalmatov, G.K. Kleyn, Yu.N. Zareskiy, A.A. Mustafayev, T.Sh. Shirinkulov, T.R. Rashidov, X.Z. Rasulov, S.M. Maxmudov va boshqalar.
Tadqiqotlarning aksariyati asosan bir tomonlama bo'lib, ular faqat zamin gruntlarining modelini takomillashtirishga va tashqi ta'sirlar ostida poydevorlar uchun tegishli tutash muammolarga amaliy qulay yechimlarni ishlab chiqishga bag'ishlangan. (poydevor ustidagi konstruksiyalarning bikrligi hisobga olinmagan).
Zamin va poydevorning tutash nuqtalariga mos keladigan vertikal ko'chishlarining tengligi to'g'risidagi shartni bajarish bilan bikirligi cheklangan poydevorni hisoblash muammolari hal qilingan. Aslida, poydevorlar har doim poydevor ustidagi konstruksiyalar bilan bog'liq bo'ladi.
Shuning uchun biz "bino-dempfer qatlamli poydevor-zamin" tizimining birgalikda ishlashini ko'rib chiqamiz. Shunday qilib, tashqi ta'sirlar ostida poydevor va zamin bilan o'zaro tutash(kontakt) shartlaridan, balkasimon poydevorning haqiqiy ishlash holatlari keskin farq qiladi. Bu qoida, ayniqsa, poydevor konstruksiyalari maxsus bikrligi bilan ajralib turadigan va balkasimon poydevorga mahkam o'rnashtirilgan katta o'lchamli (karkas, yirik panelli va boshqalar), zamonaviy konstruksiyali binolar poydevorlariga tegishlidir.
Balkasimon poydevorlarning erkin egilishining oldini olishda, bir butun sifatida ifodalanadigan poydevor konstruksiyasiga, uning ustiga joylashtirilgan konstruksiyalar bikrligi ta'siri natijasida poydevor salqiligining hisoblangan qiymatlari sezilarli darajada kamayadi va shu sababli iqtisodiy samaraga erishiladi.
Muhokamalar. "Bino-poydevor-zamin" tizimida barcha harakatlarni amalga oshiradigan asosiy bo'g'in bino hisoblanadi, chunki yakuniy tahlilda uning xizmat ko'rsatish qobiliyatiga asosiy e'tibor beriladi.
Fazoviy yuklanish sharoitida, gruntning deformatsiyalanuvchi zaminda ishlashi murakkab jismoniy jarayon bo'lib, binoning xatti-harakatlarini poydevor va grunt bilan birgalikda o'rganish mantiqan to'g'ri keladi. Hisoblashlar va tahlillarni amalga oshirish uchun tekshirilayotgan binoning haqiqiy fizik modeli o'rnini ba'zi taxminiy model (approksimiruyu^yey modelyu) hisoblash sxemasi qabul qilinadi.
Bino yoki inshootning hisoblash sxemasini tanlash, uning geometrik shaklini, ta'sir etuvchi yuklarni, materiallarning xususiyatlarini va konstruktiv elementlarning buzilishi mexanizmlarini modellashtirishni ifodalaydi. Geometrik shaklni modellashtirish ko'pincha geometrik mulohazalar (shaklning "o'xshashligi") asosida amalga oshiriladi va binodan uning ko'taruvchi qismini tanlashdan boshlanadi. Geometrik modellashtirish ko'pincha quyidagi modellarga to'g'ri keladi.
Bir o'lchovli model - ustki qismi (bino) o'rnini tashqi yuk bilan yuklangan, elastik zaminda (gruntda) joylashgan balka bilan almashtiriladi.
Bunday holda, yer usti konstruksiyani cheksiz bikir balka (£/=oo), yoki balkaning keltirilgan egiluvchanlik bikirligi [EI] va siljish bikrligi [GF] qabul qilib balkasimon poydevorlarni hisoblash mumkin.
Binoning uzunligi bo'ylab o'zgaruvchan bikrliklar qabul qilinadi [EI](x), [GF](x). Ba'zida "bino-poydevor-zamin" tizimi elastik zaminda joylashgan har xil bikrlikdagi ikkita balka (bino-poydevor) bilan almashtiriladi.
Hozirgi vaqtda loyihalash amaliyotida ikki o'lchovli masalalarni hisoblash modellari eng ko'p tarqalgan. Bunday holda bino, tashqi devor yukini qabul qila oladigan balkasimon poydevor, devor yoki rama shaklidagi tekis konstruksiya sifatida qaraladi, yoki vertikal elementlar bikirliklari yig'indisi, bo'ylama devorlar bikirligi yig'indisiga teng qilib olinadi.
Ikki o'lchovli masalalarni hisoblash modellari asosida binoni buralishga hisoblash mumkin emas, u holda konstruksiyalarning o'zaro fazoviy ta'siri inobatga olinmaydi, shuning uchun ham binoning fazoviy bikirligining haqiqiy bikirlikka nisbatan pasayishi kuzatiladi. Biroq, ba'zi bir alohida holatlarda, ular egilish paytida yuk ko'taruvchi konstruksiyalar harakatining o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olishga va kerakli natijalar berishga imkon beradi.
Binolarning navbatdagi eng murakkab masalalarni hisoblash modeli - uch o'lchovli fazoviy tizim bo'lib, unda hisoblash sxemalari uch o'lchovli fazoviy majmualar, plastinkalar va qobiqlardan iborat shaklda ko'rib chiqiladi.
Ko'p qavatli binolarga yuqori qurilmalarni hisoblash masalalari P.F. Drozdov, Yu.A. Dixovichniy va boshqalar tomonidan ko'rib chiqilgan.
Har qanday konstruktiv sxemada ko'p qavatli binoning yuk ko'taruvchi tizimi vertikal yuk ko'taruvchi konstruksiyalardan iborat bo'lib, bino orayopmasining gorizontal yuk ko'taruvchi tuzilmalari yordamida yagona fazoviy tizimga birlashtiriladi.
Bino orayopmasi o'z tekisligida juda bikr hisoblanadi. Binoning balkasimon poydevor konstruksiyalarining hisoblash modellaridan foydalanganda, uning kuchlanganlik-deformatsiyalanganlik holati umumiy zo'riqishlar va siljishlar bilan tavsiflanadi.
Deformatsiyalanadigan zaminlardagi binolarni kuzatish va eksperimental tadqiqotlar natijalari shuni ko'rsatadiki, ularning xizmat ko'rsatishga yaroqliligi va mustahkamligi butun
binoning deformatsiyalanish qiymatlari va uning tarkibiy konstruktiv elementlari bilan aniqlanadi.
Shunday qilib, balkasimon poydevorlar hisoblash sxemalarining afzalligi ularning soddaligi va "bino-poydevor-zamin" tizimining kuchlanganli-deformatsiyalanganlik holati haqidagi ma'lumotlarni va dastlabki ma'lumotlarning har xil variantlari bilan tezda olish imkoniyatini beradi.
"Bino-poydevor-zamin" tizimini hisoblashda uchta mustaqil blokdan iborat murakkab kompleks masalani hal qilish zarur bo'ladi:
- zaminning qattiqlik xususiyatlarini baholash ya'ni uning hisoblash modelini tanlash;
- bino konstruksiyasining bikirligini baholash, ya'ni, alohida elementlarning tuzilishi va moslashuvchanligini (podatlivost) hamda ular orasidagi aloqalarni hisobga olgan holda uning hisoblash modelini tanlash;
- bino konstruksiyasining deformatsiyalanadigan zamin bilan o'zaro ta'sirini hisobga olgan holda, ya'ni tutash masalasini hal qilish;
Zaminning qattiqlik xususiyatlarini aniqlayotganda, gruntlarning deformatsiyalanishiga ta'sir qiluvchi turli xil omillar hisobga olinadi.
Bino konstruksiyalarining bikrlik xususiyatlarini aniqlayotganda, panelli devor ulanishlarining egiluvchanligini baholash, ko'ndalang devorlar va orayopmalarning umumiy egilish bikirligiga ta'sirini, beton deformatsiya modulining o'zgarishini, beton va g'isht termalarining yorilishini e'tiborga olish kerak. Tabiiyki, bitta hisoblashda bu omillarning barchasini hisobga olish mumkin emas.
Shuning uchun ham bino va uning alohida konstruksiyalarining bikrlik parametrlarini aniqlashning har qanday usullari, natijada tanlangan hisoblash modellari taxminiy hisoblanadi.
Umumiy kompleks murakkab muammoning uchta muhim qismi "bino-poydevor-zamin" tizimini hisoblashdan iboratdir.
Binolar va inshootlarni hisoblash sohasida binolarning alohida elementlarini hisoblash bo'yicha katta nazariy va eksperimental materiallar to'plangan, kamdan kam hollarda butun binoni va deformatsiyalanuvchan zaminni birgalikda hisoblash usullari ishlab chiqilgan. "Bino-poydevor-zamin" tizimining tarkibiy qismlarining o'zaro ta'siri ma'lum jamlamaga (kompleks) ega.
Yuqoridagi "bino-poydevor-zamin" tizimining tarkibiy qismlari o'zaro ta'sirining sxemasini ko'rsatuvchi avariya holatining tasvirlarini ko'plab misollari R. Xemmonda, K. Sechi, M.Yu. Abelev va boshqalar ishlarida keltirilgan.
Faqat "bino-poydevor-zamin" tizimini hisoblashning kompleks muammosini ko'rib chiqilishi, zamin gruntlari va har xil tuzilmali binolarning birgalikda deformatsiyalanishi kabi murakkab masalani hal qilishda bir tomonlama yondoshuvdan voz kechishga imkon berali.
Ko'pchilik bino va inshootlarning zaminida joylashgan poydevorlari balka, plita va ramalar sifatida hisoblana boshlagan va ularning ishlashi, "bino-poydevor-zamin" tizimining kuchlanish-deformatsiyalanganlik holatiga ta'sir ko'rsatgan.
Turli vaqtlarda tadqiqotchilar qattiq gruntli zaminning turli xil hisoblash modellarini taklif qilishgan.
Hozirgi vaqtda muhandislik amaliyotida zamin gruntlarining mexanik modellari qo'llaniladi:
Fuss-Vinkler mahalliy elastik deformatsiya modeli, elastik yarim fazo modeli (G.Vixrad, G.E. Proktor), elastik qatlamli qalinlik modeli, birlashtirilgan modellar va boshqalar.
Har bir model o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega.
Masalan, keng tarqalgan Vinkler modeli, har doim ham to'g'ri hisoblash natijalarini bermaydi, chunki u zamin gruntlarining tarqatish imkoniyatlarini hisobga olmaydi va to'shama
koeffitsiyentining qiymati tekshirilayotgan shtampning o'lchamiga bog'liq.
Elastik yarim fazo modeli, aksincha, gruntning tarqatish qobilyatini oshirib yuboradi va balkasimon poydevorning chekkalari ostida jismonan haqiqiy bo'lmagan cheksiz bosim paydo bo'lishiga olib keladi.
Hisoblash natijalarini haqiqatga yaqinlashtirish uchun elastik yarim fazo modeli yo'nalishida takomillashtirildi:
a) gruntning tarqatish imkoniyatlarini kamaytirish - elastik qatlamli cheklangan qalinlikdagi model (K.Ye. Yegorov va boshqalar);
zamin chuqurligi bo'yicha oshib boruvchi siqilish va siljishiga doir ikkita to'shama koeffitsiyent yordamida zaminni tavsiflovchi ikki parametrli model (M.M. Filonenko -Borodich, P L. Pasternak [57], V.Z. Vlasov);
-deformatsiya moduli zamin chuqurligi bo'yicha oshib boruvchi grunt modeli (G.K. Kleyn)[22];
b) balkasimon poydevor chekkasida cheksizliklarni bartaraf etuvchi- birlashtirilgan model (elastik yarim fazoda Vinkler qatlami, I.Ya. Shtayerman).
Elastik zamin modelini tanlash va takomillashtirish bo'yicha ko'p modellar tavsiya etilgan. B.N. Jemochkin [19,20], tomonidan ishlab chiqilgan model, darajali qatorlar, ortogonal ko'p hadlar usullaridan samarali foydalansa bo'ladi.
Ushbu maqolada nochiziqli bir jinsli bo'lmagan elastik zamin modelini taklif etamiz.
Zaminning deformatsiyalanish moduli (E), deformatsiyalarning intensivligiga bog'liq bo'lib, u funksional ravishda yashirin shaklda o'zgaradi.
Puasson koeffitsiyentini (V), doimiy deb qabul qilamiz, chunki gruntning deformatsiyalanish xususiyatlariga ta'siri unchalik ahamiyatli emas.
Ushbu modellarning tavsifiga ko'plab ilmiy tadqiqot ishlari bag'ishlangan.
Vinkler modelida (mahalliy elastik deformatsiya moduli) gruntning elastik xossalari shtamp yoki balkasimon poydevorning butun uzunligi bo'ylab doimiy deb hisoblanadigan to'shama koeffitsiyenti mutanosiblik (proporsionallik) bilan tavsiflanadi.
Shtampning(balkasimon poydevorning) cho'kishi yukga bog'liq bo'lib, yukning barcha diapazonida u chiziqli bo'ladi va balkasimon poydevorning cheksiz bikrligiga, zaminning o'z holatiga qaytishi butun uzunligi bo'ylab doimiy va teng bo'ladi.
Bunday holda, poydevor konstruksiyasi va zamin gruntlarining o'zaro ta'siri bikr vertikal bog'lanishlarni o'rnatish orqali modellashtiriladi.
Ushbu model muhandislik hisoblashlarda juda keng tarqalgan. Shu bilan birga, bunday modelning katta kamchiligi bor: jismoniy ma'noda, bu grunt massasini alohida "vertikal ustunlar" ga bo'linishini bildiradi, ularning har biri mustaqil ishlaydi.
Shu bilan birga, grunt "taqsimlash qobiliyatiga" moyil bo'ladi.
Bu holat shuni anglatadiki, siqilish paytida, grunt massasining har bir ustuni, gruntning siljishi natijasida qo'shni gruntlarga ta'sir qiladi.
Vinkler modeliga ko'ra, grunt faqat shtamp (poydevor, bino) bilan yuklanish chegarasida deformatsiyalanadi, yukni olib tashlagandan so'ng, grunt asl holatiga qaytadi. (1-rasm)
Mahalliy qoldiq deformatsiyalar modelida (Fuss modeli) shtampning yuklanishi va cho'kishi o'rtasidagi analitik bog'liqlik bir xil, faqat unda grunt deformatsiyalanishi tiklanmaydi.
Keyinchalik P.L. Pasternak, M.M. Filonenko-Borodich, V.Z. Vlasov va N.N. Leontyevlar tamonidan taklif qilingan ikkita to'shama koefitsiyenti C1 va S2 bo'lgan, bir biridan mustaqil va mutlaqo boshqa oldindan taxmin qilingan elastik zamin modelini ishlab chiqdilar.
Ushbu ikki parametrli modelda, birinchi to'shama koeffitsiyenti zaminning siqilish bikirligini, ikkinchisi esa siljishning bikrligini tavsiflaydi.
1-rasm. Yuk ta'sirida mahalliy elastik deformatsiya modeli (Vinkler modeli) bo'yicha
gruntning deformatsiyalanish sxemasi.
Bu model, bir tomondan, Vinkler modelining asosiy kamchiliklarini bartaraf etadi - bu gruntning taqsimlanish imkoniyatlarini hisobga olishga imkon beradi, boshqa tomondan, bu muammoning matematik shakllanishini Vinkler modeli bilan taqqoslaganda deyarli murakkablashtirmaydi.
Keyinchalik, V. A. Barvashov va V.G. Fedorovskiy [15] lar elastik zaminning ikki parametrli modelini takomillashtiruvchi, bikirligi (Sz) bo'lgan taqsimlovchi Vinkler prujinali qatlamini kiritish orqali, M.M. Filonenko-Borodich, yuqoridan qoplaydigan qo'shimcha membrana modelini takomillashtirishni taklif qildi va uni "SSS". zamin modeli deb atadi.
Ushbu modellarni amalga oshirishda asosiy qiyinchilik - bu to'shama koeffitsiyentlar (S), (Sz) larni aniqlash, ular uchun dala sharoitdagi ma'lumotlar va har xil diametrdagi shtamplar talab qilinadi.
Odatda bu omillar sonli qiymatlarini asoslanmagan holda qabul qilinadi.
Gruntlarga, chiziqli deformatsiya modeli nazariyasining qo'llanilishini birinchi bo'lib, N.P. Puzirevskiy, K. Tersagi, N.M. Gersevanov, V.A. Florin, N.A. Sitovich va boshqalar tavsiya etdilar.
Chiziqli deformatsiyalanuvchi yarim fazo uchun tenglamaning yechimlarini B.N. Jemochkin [19,20], M.I. Gorbunov-Posadov [13,14] va boshqalar taklif etdilar.
Zamin maydoni sirtining siljishini o'lchash yo'li bilan olingan deformatsiya modulining (Ye) o'rtacha doimiy qiymati, zamin gruntlarining haqiqiy xususiyatlarini kerakli ishonchlilik bilan tavsiflashga imkon bermaydi.
Ma'lumki, katta tayanch maydonlarida gruntlar bir xil izotrop elastik yarim fazo sifatida ishlaydi deb taxmin qilish, poydevorlarda haddan tashqari katta salqiliklar va eguvchi momentlar vujudga kelishiga olib keladi.
Buning asosiy sabablaridan biri ko'pchilik gruntlarning elastiklik xususiyatlarining zamin chuqurligi bo'yicha bir xil emasligidir
Deformatsiyalanuvchi qattiq jism mexanikasi haqidagi adabiyotlarda, turli xil fazoviy bir jinsli bo'lmagan gruntlarni hisobga olish uchun bir qator tavsiyalar berilgan.
Gruntlar mexanikasi bo'yicha olib borilgan ba'zi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, bir xil yarim fazo yoki bir qatlamli keng tarqalgan modellarga qaraganda, zamin chuqurligi bo'yicha uzluksiz oshib boruvchi deformatsiya moduliga ega bo'lgan bir xil bo'lmagan yarim fazo modeli, zaminlarning cheklangan qalinlikdagi qatlamida, haqiqiy deformatsiyalanish xususiyatlarini aniqroq tasvirlaydi.
Buning sababi shundaki, o'z og'irligi ostida, hatto bir xil grunt zamini ham har xil gruntli zaminga aylanadi, chunki zamin qatlamlari qanchalik chuqur bo'lsa, ular zichroq bo'ladi.
Zamin gruntlari har xilligini hisobga olishning eng ko'p tarqalgan usuli, bu grunt deformatsiya moduli darajali qonun bo'yicha o'zgarishini hisobga olishdir.
Turli modellarning qo'llanilish chegaralarini va murakkab modellardan, zamin qattiqligining o'zgaruvchan koeffitsiyentli modelga o'tish usullarini aniqlashga katta e'tibor qaratilgan.
Turli modellarda, zaminning cho'kishini aniqlash masalasi, V.A. Barvashov [9] va V.G. Fedorovskiy [35,36] ishlarida keltirilgan.
V.A. Barvashov tomonidan taklif qilingan usul, o'zgaruvchan qattiqlik koefitsiyentli, cheklangan qalinlikdagi qatlam va elastik yarim fazo kabi zamin modellarini tadqiq qilishda qo'llaniladi.
Ko'pincha bu zaminda joylashgan konstruksiyalar, bino rejasida bir xil bo'lmagan tuzilishga ega bo'lgan binolar uchun yoki binolar balandligi va rejasi bo'yicha keskin farq qiladigan har xil konstruktiv hajmlardan tashkil topgan binolarga taalluqlidir. Bunday hollarda, poydevor tavonidagi reaktiv bosimning taxminiy taqsimlanishini belgilash, zaminning cho'kishi, pasaygan elastik xususiyatlarini aniqlash, ularning yordami bilan elastik zaminda (Vinkler modelida) joylashgan binolarning murakkab kompleks modelini yaratish zarur.
Ushbu model "bino-poydevor-zamin" sxemasini hisoblash uchun ishlatiladi, bu esa gruntga uzatiladigan bosimlarning aniq tasvirini beradi.
Zamin modeli, dastlabki ma'lumotlarning to'g'rililiga va "bino-poydevor-zamin" tizimini hisoblashning yakuniy natijalarining talab qilinadigan aniqligiga mos bo'lishi kerak. Eng oddiy chiziqli konstruksiyalar-tashqi yuk bilan yuklangan va zaminda joylashgan balkasimon poydevor holatining birgalikda ishlash jarayonidir.
O'zgarmas to'shama koeffitsiyentli mahalliy deformatsiya modeliga ko'ra, balkasimon poydevorning uzunligi bo'ylab teng tarqalgan yuk ta'sirida, poydevorning cho'kishi hamma joyda bir xil bo'ladi (V0~const), shuning uchun balka uzunligi bo'yicha gruntning qarshilik ko'rsatish bosimi ham bir xil bo'ladi (rgr = S • V0 = const).
Tashqi (q) kuchning intensivligiga teng, grunt qarshilik ko'rsatish bosimi (rgr,) bilan muvozanatlanadi, natijada, bu holatda balkasimon poydevorning har qanday kesimida eguvchi moment va kesuvchi kuch nolga teng bo'ladi, bu haqiqatga to'g'ri kelmaydi.
Xulosa. Chiziqli deformatsiyalanuvchi model nazariyasiga asoslangan zamin modellari, yuqorida ko'rsatilgan kamchiliklarni bartaraf etadi. Grunt massasining yuk ostida deformatsiyalanishining yuqoridagi xususiyatlari tufayli, balkasimon poydevor uzunligi bo'ylab cho'kish bir xil bo'lmaydi (2-rasm). q=const
q=const
^rrrrr'-
Vo=const M0=const
2-rasm. Gruntning chiziqli deformatsiya modelida "balkasimon-poydevor-zamin" tizimining deformatsiyalanish tasnifi Maksimal cho'kish balkasimon poydevor uzunligining o'rtasida kuzatiladi (agar balkasimon poydevorning bikrligi uzunlik bo'ylab doimiy bo'lsa), ya'ni chiziqli deformatsiyalanuvchi model nazariyasiga asoslangan modellar, zamin gruntlarining taqsimlash qobiliyatini aniqroq aks ettiradi.
Biroq, ularning o'ziga xos jiddiy kamchiliklari bor. Balkasimon poydevorning chetidagi tutash kuchlanishning epyuralari cheksiz katta ordinatalari tufayli, eguvchi moment va siljishlari qiymatlarini ortiqcha baholaydi. (3a, b, v-rasmlar)
3-rasm. Balkasimon poydevor ostidagi grunt bosimi: a), v) chiziqli deformatsiyalanuvchi grunt; b) doimiy to'shama koeffitsiyentli grunt
Chiziqli deformatsiyalanuvchi muhit nazariyasiga asoslangan modellarning umumiy kamchiliklari, bu hisoblash formulalarining murakkabligi va hisoblashning katta hajmligidir.
Agar konstruksiya cheklangan qalinlikdagi grunt qatlamiga o'rnatilsa, u holda chiziqli deformatsiyalanuvchi muhit modellari va mahalliy deformatsiyalar o'rtasidagi farq qanchalik kichik bo'lsa, grunt qatlam qalinligi shuncha kichik bo'ladi.
Konstruksiyalar va ular asosidagi zaminlarni hisoblashning asosiy masalalarini ko'rib chiqib, M.I. Gorbunov-Posadov takidlaganidek, gruntning turli xususiyatlarini aks ettiruvchi matematik modelni yaratish qiyin vazifadir, uning yechimi hali topilmagan.
Ya.S. Mbisholivskiyning fikricha, grunt zaminidagi tuzilmalarni hisoblash metodologiyasini ishlab chiqish mumkin bo'lgan yo'nalishlardan biri bu zaminning notekis cho'kishi va konstruksiyadagi kuchlanishlar o'rtasida to'g'ridan to'g'ri bog'liqlikni o'rnatishdir.
U yoki bu grunt modelini tanlashning o'zi maqsad emas, har qanday modelni ishlatishning yakuniy natijasi, bu zaminning bikrligidir.
"Bino-poydevor-zamin" tizimida amalga oshiriladigan jarayonlarning adekvat aks etishi nuqtai nazaridan zamin modellariga qo'yiladigan talablarni, shuningdek ushbu modellarning asosiy kamchiliklarini chuqurroq tushunish uchun hisoblash natijalarini ko'rib chiqishmiz kerak bo'ladi.
ADABIYOTLAR
1. Ширинкулов Т.Ш., Зарецкий Ю.К., Махмудов С.М. Ползучесть и консолидация грунтов.Издательство "ФАН".1986г.
2. Ширинкулов Т.Ш. Расчет инженерных конструкций на неодноролном оснований.Прочностьи сейсмостойкость сооружений Т.2008г.
3. Махмудов С.М. Расчетные модели для проектирования конструкций зданий . Монография.Т.2019г.
4. Makhmudovich, Makhmudov Said, and Abduraimova Khadicha Rakhmankulovna. "Research Of The Work Of The System" Base-Foundation With A Damping Layer-Building" On An Inhomogene Soil Base." Turkish Journal of Computer and Mathematics Education 12.7 (2021): 2006-2015.
5. Rakhmankulovna, A. K. H., and M. S. Makhmudovich. "Innovative designs and technologies in foundation engineering and geotechnics." International Journal of Scientific and Technology Research 9.1 (2020): 3803-3807.
6. Machmudov, S. M., and Sh Kh Samieva. "Quantitative assessment of the reliability of the system" foundation-seismic isolation foundation-building"." Central Asian Journal of STEM 2.2 (2021): 445-452.
7. Махмудов,С.М., Ш.Х.Самиева. "Конструктивные решения сейсмоизолирующих фундаментов зданий." Научные Революции как ключевой фактор развития науки и техники (2021): 36-38.
8. Абдураимова Х. Р. Энергосберегающие технологии в строительстве //Вестник современной науки. - 2017. - №. 2-1. - С. 49-54.
9. Абдураимова Хадича Рах,монкуловна "Бино-пойдевор-замин" тизимининг деформация жараёнларини таджик килиш усуллари ва ёндашувлари" // Меъморчилик ва курилиш муаммолари илмий-техник журнал 2023 йил №2 сон, 110-115 бетлар
10. Абдураимова Хадича Рах,монкуловна "Бир жинсли булмаган замин грунтларида жойлашган демпфер катламли балкасимон пойдеворни х,исоблашнинг назарий асослари" // Архитектура, курилиш ва дизайн илмий-амалий журнал 2023 йил №4 сон.
