CC BY
46
materials.
Analysis of high-rise construction projects multifunctional complexes allows to distinguish two main trend of building construction for the next 10 - 20 years: first, architectural singularity, secondly, environmental projects, which is dictated by the need to ensure the physical and psychological comfort sverhurbanizirovannoy human environment.
REFERENCES
1. Vysotnye zdanija. - 2013. - № 5 [Jelektronnyj resurs]. - Rezhim dostupa : http: //tallbuildings.ru/en/archive.
2. Vysotnye zdanija. - 2014. - № 1 [Jelektronnyj resurs]. - Rezhim dostupa : http: //tallbuildings.ru/en/archive.
3. Koljasnikov V. A. Teorija gradostroitel'stva : sovremennye napravlenija i koncepcii / V. A. Koljasnikov. - Ekaterinburg : Arhitekton, 2003. - 322 s.
4. Kononovich Ju. V. Osnovy jekologicheskogo planirovanija gradostroitel'noj dejatel'nosti / Ju. V. Kononovich, A. D. Potapov. - M. : MGSU, 1999. - 368 s.
5. Naseleni punkty Ukrai'ny [Jelektronnyj resurs]. - Rezhim dostupa : http://www.ukrstat.gov.ua.
6. Naselennja Ukrai'ny [Jelektronnyj resurs]. - Rezhim dostupa : http://www.ukrstat.gov.ua.
7. Ogorodnikov I. A. Jekologicheskoe domostroenie. Problemy jekologizacii gorodov v Mire, Rossii, Sibiri / I. A. Ogorodnikov, V. A. Grigor'ev. - M. : GPNTB SO RAN, 2001. - 152 s.
8. Tetior A. N. Gorodskaja jekologija / A. N. Tetior. - M. : Akademija, 2008. - 336 s.
9. Tetior A. N. Ustojchivoe razvitie. Ustojchivoe proektirovanie i stroitel'stvo / A. N. Tetior. -M. : RJeFIA, 1998. - 310 s.
BidoMocmi про автора:
Заяць Свген 1ванович, к. т. н., доцент планування i оргашзацИ' виробництва Придмпровськог державног академИ' будiвництва та архтектури, e-mail: [email protected].
УДК 624.131
МЕТОД ДОСЛ1ДЖЕННЯ ДИНАМ1ЧНИХ ПАРАМЕТР1В ГРУНТ1В В ЛАБОРАТОРНИХ УМОВАХ
В. О. Сахаров, к. т. н., доц.
Кигвський нацюнальний утверситет Украгни, м. Кигв
Ключовi слова: грунт, динамiчна пружтсть, в'язюсть, модель кельвта, компрестт випробування, датчик перемщення, електронна система збору даних
Постановка проблеми. При динамiчних навантаженнях грунпв швидюсть змши та час ди навантаження мае значний вплив на процес деформування. Кожний грунт мае сво! особливосп поведшки при рiзних швидкостях навантаження в залежносп вщ його в'язкопружних властивостей. При повшьних навантаженнях найбшьш вагомими е процеси повзучост та фшьтрацп, що впливають на деформування в чаш, i для ощнки яких юнують загально прийнят нормативы методики отримання вщповщних параметрiв. Для випадку швидких динамiчних та, у тому числ^ сейсмiчних навантажень, iснуючi методи розрахунюв часто зводяться до використання емшричних параметрiв, отриманих на основi результапв статичних випробувань. Такий шдхщ е неоднозначним i потребуе спещального обгрунтування для кожного окремого випадку. В умовах сейсмiчних навантажень важливу роль вщграють в'язкопружш властивост грунт1в, яю суттево впливають на процеси згасання коливань i напружено-деформований стан конструкцш. Тому бшьш обгрунтованими е методики, що базуються на безпосередньому визначенш вiдповiдних параметрiв на основi динашчних випробувань.
Аналiз публiкацiй. Сучаснi моделi грунтiв для дослiдження взаемоди елеменпв системи «основа - фундамент - будiвля» при динамiчних та в т. ч. сейсмiчних навантаженнях базуються на узагальненнях моделi Кельвiна [1]. Експериментальш компресiйнi дослiдження впливу властивостей в'язкосп на характер деформування грунту неодноразово приводились в роботах Д. Д. Баркана [2], М. Д. Красикова [3], П. Л. 1ванова [4] та багатьох шших вчених. В роботах
Ю. Л. Винникова [5] за дослiдженнями в'язко-пружних властивостей грунпв зазначалось, що 1х модуль деформацп змiнюeться в залежностi вiд швидкосп деформацiй.
За результатами М. Д. Красикова, В. I. Ростiкова, Р. В. Уайтманна та ш. [3] в'язюсш властивостi грунту проявляються в дiапазонi швидкостей навантажень бiльших за 0,24 МПа/хв. При середнiх швидкостях понад 220 ... 290 МПа/хв вплив в'язкосп на деформацп грунту значно зменшусться. При цьому переважають лише пружнi деформацп iз сталим динамiчним модулем. Для такого класу дослщжень iснують спецiальнi прилади зi складною системою реестрацп даних, таю як прилад Д. Вiлсона [6], А. Казагранде, В. Шанона [7], Н. Я. Хархути [8] та ш., яю дозволяють регулювати швидюсть навантаження або деформацiй в широкому дiапазонi значень. Однак це вимагае спецiальних навичок роботи, високу вартють i ручну обробку даних.
Дослiди В. I. Роспкова, М. Д. Краснiкова та ш. показали, що з шдвищенням швидкостi навантаження за рахунок незворотних процешв зменшуеться повна деформацiя, в той час як И пружна складова залишаеться незмiнною (рис. 1).
Мета статл. Проведення дослiджень динамiчних параметрiв можна виконувати в умовах одновюного стиснення при рiзних швидкостях навантаження, коли проявляються в'язюсш властивосп грунту. Таю випробування безпосередньо не можна проводити на базi стандартного лабораторного устаткування. Тому необхщна розробка нового, або модифшащя стандартного обладнання для визначення динамiчних параметрiв грунпв в широкому дiапазонi навантажень.
Метою роботи е створення та реалiзацiя методики дослiдження динамiчних параметрiв грунпв в лабораторних умовах з розробкою вiдповiдного устаткування, яке дозволяе фшсувати змiни напружено-деформованого стану зразкiв при високих швидкостях навантажень.
Виклад матер1алу.З пор1вняння моделей Фойгта 1 Кельвша (рис. 2) вщомо, що при повшьному русл, коли швидюсть деформащй ( ) прямуе до нуля, обидв1 моде л 1 збпаються I вщповщають закону Гука з модулем . Але при дина\пчних процесах, коли швидкосп деформацiй значно перевищують величину самих деформащй виникае принципова рiзниця в поведшщ моделей. Згiдно моделi Фойгта напруження будуть зростати пропорцшно швидкостям деформацiй, тобто матерiал буде поводити себе як в'язкий ньютошвський, пружш властивостi якого мають другорядне значення.
2.5
¥ 1.5
0.5
✓ ✓ ✓ --
✓ / ✓ ✓ / /
/ ✓ / -а Г) Л/1 Па Л (В
/ / // / f ----20 МПа/хв -0.24 МПа/хв
/ / / / // /
/
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Деформац1я, мм*0.01
Рис. 1. Д1аграма о-е при одновгсному стиснент грунту при ргзних швидкостях навантаження за результатами В. I. РостЫова [3]
Матерiал Кельвша при високих швидкостях змши деформащй i напружень, коли цими величинами вщносно 1х швидкостей можна знехтувати, веде себе як пружний, але з динамiчним модулем пружносп, що вщповщае експериментальним даним багатьох дослщниюв [3; 4].
Параметри Еу та ¡¡у моделi Кельвiна характеризують в'язкопружш властивостi грунту при високих швидкостях деформащй. При чому, при коливальному рус в'язюсть мае вплив як на ампл^уду, так i частоту коливань, i може бути визначена на основi аналiзу амплiтудно-частотних характеристик грунту.
а б
Рис. 2. Реолог1чна модель Фойгта (а) та Кельв1на (б)
Визначення модуля пружносп (Еу) можна здшснити на базi спещальних компресiйних випробувань при швидкiсному динамiчному навантаженнi. При компресшному стисненнi вiдбуваeться ущiльнення грунту, яке супроводжусться змiною модуля деформаци (Ен). Приймаючи до уваги, що при високих швидкостях навантажень (понад 220.. .290 МПа/хв) вплив в'язкостi е незначним [3], модуль пружностi (Еу) може бути визначений через миттевий динам1чний (Ев) та статичний модуль (Ен) .
-■■ = -2 ~ -:-. (1)
З врахуванням цього випробування зразкiв грунту проводяться по наступнш програмi:
1. Пiдготовлений згiдно рекомендацш ДСТУ [9] зразок № 1 грунту встановлюеться в стандартний одометр.
2. Проводиться випробування грунту вщ ди статичних навантажень в заданому дiапазонi навантажень (до Р0тсх) iз часом стабшзаци одна хвилина на кожнiй ступенi [3]. Кiлькiсть та значення ступенiв може бути прийнята за рекомендацiями ДСТУ [9]. За результатами будуеться залежнiсть короткочасного статичного модуля деформацш вiд навантаження.
3. Пщготовлений аналогiчно першому зразок № 2 встановлюеться в модифшований для швидюсного навантаження одометр.
4. Проводиться випробування при високих швидкостях навантажень в заданому дiапазонi (до Р0тсх). За результатами будуеться залежшсть миттевого динамiчного модуля деформацiй (Ео) вщ рiвня навантаження i швидкостi його змши.
5. При швидкостях навантажень, де в'язкими деформащями грунту можна знехтувати, визначають параметр (Еу) за формулою (1).
У випадку необхщност розроблена методика дозволяе проводити визначення параметрiв Еу та ¡лу. Як зазначалось вище в'язко-пружна поведiнка грунпв добре описуеться реологiчною моделлю Кельвша (рис. 2), яка вiдповiдае диференцшному рiвнянню при змiнних модулях Ен та в язкосп и:
г}(Ен + + + ЕН£ = г}& + сг, (2)
де // - час рслаксацп:
Еу л * дг
Вiдомо, що модуль деформаци (Ен) при змiнi напружень не е сталою величиною. Тому на вiдмiну вiд класичного варiанту [10], де Еу та Ен вважаються константами, в лiву частину рiвняння входить ще добуток дотичного модуля та деформаци (Е'н е).
Якщо вважати, що величини Ен та Е'н при заданих деформащях е, напруженнях а та 1х швидкостях е вiдомими, то невщомими величинами залишаються п та ¡¡у . Тодi рiвняння (2) доцшьно переписати у виглядк
Г}(_ЕН£ + Е'н££ — &) + = (7 — Ен£, (4)
Для визначення невщомих п та ¡¡у за результатами випробувань необхщно отримати дат по напруженням i вiдповiдним 1м деформацiям, а також 1х швидкостям, визначеним при умовах, коли в'язкопружш властивостi мають найбшьший вплив на процес деформування. По даним, отриманим при рiзних швидкостях навантаження, складаються два рiвняння (4). Позначаючи напруження i деформаци, замiрянi в рiзнi промiжки часу для першого варiанту швидкостi навантаження шдексами з одним штрихом, а другого варiанту - iндексами з подвшним
штрихом, можна записати:
а^ + а2> = —^—; %
Е1> + £2'
(5)
Аг - м
Для двох вар1аш1в сшввщношень складаються р1вняння вщносно // та /лу. Г^иТ + - Яи Iа21г} + а22ц = цг>
де Оц = УдА + - °12 = 4т 41 = - Е
а21 = &Н2£2 + ~ &2> а22 = = — ^42
Розв'язок системи р1внянь (6) з урахуванням (3), вщповщае формулам:
Для тдвищення точностi розрахункiв при наявносп декiлькох результатiв випробувань з рiзними швидкостями, можна скористатись методом найменших квадратiв i знаходити п та цу за статистичними даними.
Складнiстю проведення динамiчних випробувань е зняття та реeстрацiя показникiв деформацш та напружень в необхвдному дiапазонi швидкостей навантажень. При високошвидкiсних процесах застосування стандартних механiчних прогиномiрiв або iндикаторiв суттево обмежено або зовшм неможливе внаслiдок iнерцiйностi останнiх. В цьому випадку необхiдне використання малогабаритних електронних датчикiв, таких як резистивш, iндуктивнi, емкiснi тощо, здатних працювати з високою точнiстю при високих швидкостях. Промисловi системи та датчики мають велику вартiсть i часто потребують спецiального не менш дорогого додаткового обладнання, необхiдного для тдсилення i обробки сигналу. Крiм того, для реестрацп даних потрiбно застосовувати спещальш системи на базi запам'ятовуючих осцилографiв або стандартних комплексiв збору даних на базi високоточних АЦП, здатних синхронно обробляти та рееструвати даш з високою частотою (наприклад прилади серп РМХ компанп НВМ).
В запропонованiй методицi дослiдження можуть виконуватись на базi модифiкованого стандартного компресшного приладу «КПр-1» (або подiбного). Схема обладнання представлена на рисунку 3. Висока швидюсть навантаження досягаеться за рахунок миттевого прикладання вантагав на важiльну систему одометра, яю в подальшому рухаються силами тяжшня та шерцл. Варiюючи навантаженням або демпфуванням перемщень ванташв, досягаються рiзнi швидкостi в межах заданого дiапазону. Слiд зазначити, що такий рух вантажiв е нерiвномiрним i вимагае проведення вимiрювання параметрiв дослiду з високою частотою i достатньою точнютю в широкому дiапазонi навантажень.
Рис. 3. Схема приладу компреайного випробування грунту для досл1дження динам1чних показниюв вумовах однов1сного стиснення: 1...3 - датчики перем1щень та зусилля; 4 - безконтактний датчик системи спуску
Внаслщок шерцшносп мехашчних датчиюв було виршено використовувати електронш
датчики. Для фшсацл поточного навантаження зручно використовувати тензометричш датчики сили. Також можна скористатись стандартним динамометром «ДС-1», встановивши на нього датчики перемiщення. Беручи до уваги, що деформацiя пружини (зближення верхньо! та нижньо! площин) динамометра для створення тиску до 1 МПа е малою i не перевищуе 0,3 мм, вимiрювалось зближення площадок iндикатора через стащонарну важiльну систему динамометра. Для проведення дослiджень динамометр було встановлено мiж системою навантаження одометра та штампом. Для визначення поточних значень перемщень штампу та площин динамометра спочатку використовувались високоточш резистивнi датчики лшшного перемiщення. Проте, проведенi попереднi дослщження показали, що перемiщення штампу при пружних деформацiях для рiзних грунт1в знаходяться в дiапазонi 0,2...0,5 мм, що висувае висок вимоги до точност виставлення, розподшьно! здатностi та шерцшносп датчикiв. Крiм того, лшшш датчики iз пiдпружиненим штоком передають додаткове навантаження на зразки i мають обмежений дiапазон частоти руху. У разi застосування безпружинних штоюв, виникае складнiсть крiплення останнiх до двох поверхонь та збереження сшвосьового руху i забезпечення вiдсутностi люфту у випадку шаршрного крiплення. В цих умовах найбiльш доцiльно та зручно використовувати безконтактш датчики перемщень.
В основу принципу визначення перемщень безконтактним способом було обрано вимiрювання змши магштного поля. Особливiстю такого принципу е те, що при наближенш до магштного джерела щшьшсть поля зростае, що пiдвищуе розподшьчу здатнiсть та точнiсть вимiрювання. Це узгоджуеться iз характером деформування грунту та потребами експерименту. В якосп магшточутливого елементу використано датчик Холла з чутливютю ±40...60 мТ. При додатковому електронному доповненш створений датчик забезпечив точшсть 0,7 % iз розподiльчою здатнiстю менш нiж 0,01 мм.
В якосп джерела магштного поля використовувались кременевi та неодимовi магнiти, якi е стiйким до розмагшчування та мають фiксоване магштне поле. Датчики мали невеликий розмiр, безконтактний спосiб вимiрювання при доступнш вартостi i можуть бути легко змонтоваш на широкому спектрi устаткування. Для проведення дослiджень такими датчиками були оснащеш динамометр та штамп одометра (рис. 4, а).
Для швидкого зняття та реестраци параметрiв було створено «Систему збору даних», на базi 8-бiтного мiкроконтролера ATMEL, 16-бггного (SAR) АЦП та прецизшного мультиплексора фiрми AnalogDevices, а також набору мшросхем пам'ятi EEPROM фiрми ATMEL, загальним об'емом до 512 kB. Зазначена система забезпечила оперативний зйом, оцифрування та реестращю даних (рис. 4, б) iз частотою до 1 kSPS. Система оснащена iндикатором, кнопками керування та USB-штерфейсом для з'еднання, конфiгурування i передачi даних на комп'ютер.
Рис. 4. Змонтоваш датчики для вимгрювання перемщень штампу та навантаження (а) та прилад системи збору даних (б): 1, 2 - датчик перемщень, 3 - датчик для вим1рювання навантаження
Таким чином проведення випробування зпдно розроблено! програми зводиться до наступних дш:
- шдготовлений зразок № 1 грунту встановлюсться в одометр, встановлюються
динамометр, датчики перемiщень, якi пiдключаються до системи збору даних;
- у вiдповiдностi до п. 2 програми випробувань проводиться визначення залежностей короткочасного модуля деформаци шляхом прикладання рiзних вантажiв на важшьну систему одометра та автоматично! реестраци даних проведення експерименту;
- для отримання динамiчного модуля встановлюеться зразок № 2, динамометр, датчики перемщень, яю разом з датчиком спуску шдключаються до системи збору даних;
- комплект ванташв системи важеля одометра для створення необхщного тиску на грунт (Ротах) тдвшуегься до натяжно! системи та врiвноважуеться в нульовому положенш. За допомогою гвинта регулювання натяжно! системи прикладаеться початкове навантаження
(РОтш);
- спусковим мехашзмом натяжно! системи миттево вiд'еднуеться система важеля одометра iз вантажами. При цьому вщбуваеться швидке ущiльнення грунту вщ вантажiв, що рухаються шд дiею сил тяжiння та шерци iз паралельною реестрацiею i запам'ятовуванням даних випробування.
В процес випробувань навантаження стд обирати виходячи iз робочого дiапазону навантажень грунту та за умов наявносп щiльного контакту штампу iз зразком грунту. Вага вантаяав (М) при динаъпчному випробуванш ор1ентовно може бути визначена, як:
де А - площа штампу.
В якост прикладу застосування методики для отримання параметру Еу було проведено дослщження динамiчних властивостей для шску середньо! крупностi щiльного однорiдного малого ступеня водонасичення. Результати обробки випробувань для статичного короткочасного модуля деформацш та динамiчного модуля приведенi на рисунку 5, 6. Короткочасний модуль деформацш для дiапазону навантажень 0,15.. .0,3 МПа склав 36 МПа.
Як видно iз графша (рис. 5), статичний (сiчний) модуль пiсля 0,1 МПа змшюеться практично за лшшним законом. Пiд час «ударного навантаження» швидюсть навантаження змiнюеться. В дiапазонi вiд 0 до 40 мс вона зросла вщ 0,35 до 8 МПа/с i при 96 мс досягла свого максимуму в 15 МПа/с. На цш дшянщ вiдбувалось максимальне деформування грунту. В подальшому швидкiсть навантаження зменшувалась i на 147 мс вже не перевищувала 3 МПа/с. В дiапазоm вiд 45 до 96 мс, коли швидюсть навантаження достатньо висока i дозволяе знехтувати впливом в'язкосп, графiки мають мiнiмальну кривизну i дозволяють з достатньою точнiстю використовувати лшшну апроксимацiю (рис. 6).
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Напруження, МПа
Рис. 5. Результати випробування грунту при статичних (короткочасних) навантаженнях
Це означае, що на данш дшянщ сталш швидкосп деформацш вщповщае стала швидюсть напружень, тобто миттевий модуль деформацi! е також сталою величиною. Важливо зазначити, що з точки зору моде л 1 Фойгта при високих швидкостях, коли напруження практично залежать тшьки вщ в'язкост1 грунту ( и =), при сталш швидкосп деформащй напруження повинно бути незмшним. Але це суперечить результатам експерименту i пiдтверджуе коректнiсть вибору моделi Кельвiна, де швидкiсть напружень пропорцшна швидкостi деформацiй.
Рис. 6. Результати випробування грунту при динам1чному навантаженм
Отриманий динамiчний модуль пружност при цьому склав Е0 = 143 МПа. Скориставшись рiвнянням (1), можна розрахувати параметр Еу, який для дiапазону 0,2...0,5 МПа склав Еу = 119.130 МПа.
Висновки. За результатами проведених дослщжень можна зробити наступш висновки:
1. Розроблене i реалiзоване устаткування та методика визначення динамiчних параметрiв грунту на базi модифiкованого стандартного компресiйного приладу дозволяе проводити визначення параметрiв в'язкосп та динамiчноl пружностi грунтiв в широкому дiапазонi швидкостей навантажень.
2. Показано, що для дослщження динамiчних параметрiв грунту в умовах компресшного стиснення необхiдно фiксувати перемiщення та деформацп з високою частотою та точшстю, в зв'язку з чим доцшьно використовувати автоматизованi системи збору даних.
3. Створеш безконтактнi вимiрювачi перемiщень на базi датчикiв Холла з використанням стандартного динамометра ДС-1 дають можливiсть визначення напружень та деформацш з високою точнiстю. Розроблена та реалiзована автоматизована система збору даних забезпечуе оперативний зйом, оцифровування та реестращю даних випробувань при високих швидкостях динамiчних процесiв.
4. Експериментально пiдтверджено, що при високих швидкостях навантаження поведшка грунту не вщповщае моделi Фойгта, але добре описуються моделлю Кельвiна.
ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА
1. Сахаров В. О. Модель нелшшного деформування грунтово! основи при ce^Mi4H^ навантаженнях / В. О. Сахаров [Текст] // Основи та фундаменти. Мiжвiд. наук.-техн. зб. - К. : КНУБА, 2013. - Вип. 33 - С. 34 - 46.
2. Баркан Д. Д. Динамика оснований и фундаментов. - М. : Стройвоенмориздат, 1948. -409 с.
3. Красников Н. Д. Динамические свойства грунтов и методы их определения. - Л. : Стройиздат, 1970. - 240 с.
4. Иванов П. Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений. - М. : Высш. шк., 1985 - 352 с.
5. Винников Ю. Л. Математичне моделювання взаемодн фундаменпв з ущшьненими основами при !х зведенш та наступнш робой. Монографiя - Полтава: ПолтНТУ, 2004. - 237 с.
6. Bolton M. D., Wilson J. M. R. Soil stiffness and damping. Structure Dynamics, Kratziget. al (eds) / M. D. Bolton, J. M. R. Wilson // Cambridge university, UK. - Rotterdam: Balkema, 1990 -P. 209 - 216.
7. Gasagrande A., Schanon W. Z. Strength of soils under dynamic loads / Proceedings. ASCE 1948. - Vol. 74. - № 8.
8. Хархута Н. Я. Реологические свойства грунтов / Н. Я. Хархута, В. М. Иевлев. - М. : Автотрансиздат, 1961. - 62 с.
9. ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96). Грунти. Методи лабораторного визначення характеристик мщносп i реформованостг - K., 1997. - 102 c.
10. Ржаницын А. Р. Теория ползучести. - М. : Стройиздат, 1968. - 418 с.
SUMMARY
Problem definition.Under dynamic load, both rate of change and duration of the load can affect the process of soil deformation. Analysis of dynamic soil parameters can be carried out under uniaxial compression conditions while subjected to the high velocity load at which time soil manifests both viscous and elastic properties. Carrying out such tests in the laboratory environment requires development of the specialized equipment and methods for determining the dynamic parameters of the soil under a wide range of loads.
Purpose.Design and development of the methodology to analyze dynamic soil parameters in the laboratory conditions; construction of the equipment to record changes in the stress-strain state of soil samples under high velocity load with automatic data transfer to a computer system for further analysis.
Analysis of recent research. Numerous authors studied the viscoelastic soil properties in order to analyze the effect of dynamic loads (in particular, seismic loads) on the soil base. Fundamental studies of sandy and clay soils at different strain rates are found in the works by D. D. Barkan, M. D. Krasnikov, P. L. Ivanov and others. Highly specialized mechanical devices have been designed in order to determine dynamic soil parameters. However, those devices utilized overly complex data recording systems, relying on costly manual data processing and requiring special operator skills.
Results.The paper describes underlying principles of the designed electronic device and high-precision sensors for automated data collection and logging of the dynamic viscosity and elasticity soil parameters, based on the standard compression device "KPr-1". It also shows that the study of soils at various load velocities enables the determination of the dynamic system parameters for a wide range of loads. The results of experiments conducted on sandy soil are presented as an example.
Conclusion. Analysis of the dynamic soil parameters under compression was conducted using the designed data acquisition system, allowing the measurement of shifts and deformations in the soil to be performed with high precision and frequency. The experiments confirmed, that under high velocity load, soil behavior does not follow the Voigt model, but can be accurately described using the Kelvin model.
REFERENCES
1. Sakharov V. O. Model' neliniynoho deformuvannya gruntovoyi osnovy pry seysmichnykh navantazhennyakh / V. O. Sakharov [Tekst] // Osnovy ta fundamenty. Mizhvid. nauk.-tekhn. zb. - K. : KNUBA, 2013. - Vyp. 33 - S. 34 - 46.
2. Barkan D. D. Dinamika osnovanij i fundamentov. - M. : Strojvoenmorizdat, 1948. - 409 s.
3. Krasnikov N. D. Dinamicheskie svojstva gruntov i metody ih opredelenija. - L. : Strojizdat, 1970. - 240 s.
4. Ivanov P. L. Grunty i osnovanija gidrotehnicheskih sooruzhenij. - M. : Vyssh. shk., 1985 - 352 s.
5. Vinnikov Ju. L. Matematichne modeljuvannja vzaemodii fundamentiv z ushhil'nenimi osnovami pri ih zvedenni ta nastupnij roboti. Monografija - Poltava: PoltNTU, 2004. - 237 s.
6. Bolton M. D., Wilson J. M. R. Soil stiffness and damping. Structure Dynamics, Kratziget. al (eds) / M. D. Bolton, J. M. R. Wilson // Cambridge university, UK. - Rotterdam: Balkema, 1990 -P. 209 - 216.
7. Gasagrande A., Schanon W. Z. Strength of soils under dynamic loads / Proceedings. ASCE 1948. - Vol. 74. - № 8.
8. Harhuta N. Ja. Reologicheskie svojstva gruntov / N. Ja. Harhuta, V. M. Ievlev. - M. : Avtotransizdat, 1961. - 62 s.
9. DSTU B V.2.1-4-96 (GOST 12248-96). Grunti. Metodi laboratornogo viznachennja harakteristik micnosti i reformovanosti. - K., 1997. - 102 c.
10. Rzhanicyn A. R. Teorija polzuchesti. - M. : Strojizdat, 1968. - 418 s.
BidoMocmi про автора:
Сахаров Володимир Олександрович, к. т. н., доц., кафедра основ i фундамент1в Кшвсъкого нацюналъного утверситету будiвництва i архтектури, e-mail: [email protected]
